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Anatomie und Physiologie des Alters. Spickzettel: kurz das Wichtigste

Verzeichnis / Vorlesungsunterlagen, Spickzettel

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Inhaltsverzeichnis

1. Akzeptierte Abkürzungen
2. Wachstums- und Entwicklungsmuster des kindlichen Körpers (Grundmuster des Wachstums und der Entwicklung. Altersperiodisierung. Beschleunigung des Wachstums und der Entwicklung. Altersbedingte anatomische und physiologische Merkmale. Hygiene des Lehr- und Bildungsprozesses in der Schule. Hygienische Grundlagen des Schüleralltags)
3. Der Einfluss von Vererbung und Umwelt auf die Entwicklung des kindlichen Körpers (Vererbung und ihre Rolle in Wachstums- und Entwicklungsprozessen. Mensch und Pflanzen. Mensch und Tier. Der Einfluss von Viren auf den menschlichen Körper. Hygiene von Kleidung und Schuhen)
4. Muster der ontogenetischen Entwicklung des Bewegungsapparates (Merkmale der Funktionen und Struktur des Bewegungsapparates. Arten und funktionelle Eigenschaften des Muskelgewebes bei Kindern und Jugendlichen. Wachstum und Arbeit der Muskeln. Die Rolle der Muskelbewegungen bei der Entwicklung des Körpers. Besonderheiten des Wachstums der Schädelknochen. Wachstum der Wirbelsäule. Wirbelsäule eines Erwachsenen und eines Kindes. Entwicklung der Brust. Merkmale der Entwicklung des Beckens und der unteren Extremitäten. Skelett der unteren Extremitäten. Entwicklung der Knochen der oberen Extremitäten. Der Einfluss von Möbeln auf die Körperhaltung. Hygieneanforderungen für Schulausstattung)
5. Entwicklung der Regulierungssysteme des Körpers (Die Bedeutung und funktionelle Aktivität der Elemente des Nervensystems. Altersbedingte Veränderungen in der morphofunktionellen Organisation des Neurons. Eigenschaften von Erregungsimpulsen im Zentralnervensystem. Bioelektrische Phänomene. Prozesse der Erregung und Hemmung im Zentralnervensystem. Struktur und Funktion des Rückenmarks. Struktur und Funktion des Gehirns. Funktionen der autonomen Abteilung des Nervensystems. Endokrine Drüsen. Ihre Beziehung und Funktionen. Entwicklung der Geschlechtsorgane des Kindes. Pubertät)
6. Analysatoren. Hygiene der Seh- und Hörorgane (Konzept der Analysatoren. Sehorgane. Struktur des Auges. Licht- und Farbempfindlichkeit. Lichtwahrnehmungsfunktion. Lichtregime in Bildungseinrichtungen. Höranalysator. Vestibularapparat)
7. Anatomische und physiologische Merkmale der Gehirnreifung (Entwicklung der Großhirnhemisphären und Lokalisierung von Funktionen in der Großhirnrinde. Konditionierte und unbedingte Reflexe. I.P. Pavlov. Hemmung bedingter Reflexe. Analytisch-synthetische Aktivität der Großhirnrinde. Erstes und zweites Signalsystem. Arten höherer Nervenaktivität)
8. Altersbedingte Merkmale von Blut und Kreislauf (Allgemeine Eigenschaften des Blutes. Durchblutung. Herz: Struktur und altersbedingte Veränderungen)
9. Altersbedingte Merkmale des Atmungssystems (Aufbau der Atmungsorgane und des Stimmapparates. Atembewegungen. Ein- und Ausatmungsvorgänge. Gasaustausch in der Lunge. Hygienische Anforderungen an die Luftumgebung von Bildungseinrichtungen)
10. Altersbedingte Merkmale der Verdauung (Aufbau des Verdauungskanals. Verdauungsprozess)
11. Altersbedingte Merkmale von Stoffwechsel und Energie (Merkmale von Stoffwechselprozessen. Hauptformen des Stoffwechsels im Körper. Altersbedingte Merkmale des Energiestoffwechsels)
12. Hygiene der Arbeitsausbildung und produktive Arbeit der Studenten

Akzeptierte Abkürzungen

ATF - Adenosintriphosphat

н - nano... (10-9)

Thema 1. MUSTER DES WACHSTUMS UND DER ENTWICKLUNG DES KINDERORGANISMUS

1.1. Grundmuster des Wachstums und der Entwicklung

Die allgemeinen biologischen Eigenschaften lebender Materie sind die Wachstums- und Entwicklungsprozesse, die mit dem Moment der Befruchtung der Eizelle beginnen und einen kontinuierlichen fortschreitenden Prozess darstellen, der während des gesamten Lebens stattfindet. Der Organismus entwickelt sich sprunghaft, und der Unterschied zwischen den einzelnen Lebensabschnitten reduziert sich auf quantitative und qualitative Veränderungen.

Wachstum ist eine Zunahme der Größe und des Volumens eines sich entwickelnden Organismus aufgrund der Reproduktion von Körperzellen und einer Zunahme der Masse lebender Materie. Die Änderungen beziehen sich hauptsächlich auf anthropometrische Indikatoren. In einigen Organen (wie Knochen, Lunge) erfolgt das Wachstum hauptsächlich aufgrund einer Zunahme der Zellzahl, in anderen (Muskeln, Nervengewebe) überwiegen die Prozesse der Vergrößerung der Zellen selbst. Es muss gesagt werden, dass diese Definition der Höhe Änderungen aufgrund von Fettablagerungen oder Wassereinlagerungen nicht beeinflusst.

Absolute Indikatoren für das Körperwachstum sind eine Zunahme der Gesamtproteinmenge und eine Zunahme der Knochengröße. Das allgemeine Wachstum ist durch eine Zunahme der Körperlänge gekennzeichnet, abhängig vom Wachstum und der Entwicklung des Skeletts, was wiederum einer der Hauptindikatoren für die Gesundheit und körperliche Entwicklung des Kindes ist.

Wachstum und körperliche Entwicklung erfolgen gleichzeitig. In diesem Fall gibt es eine Komplikation der Struktur, die als morphologische Differenzierung von Geweben, Organen und ihren Systemen bezeichnet wird; die Form der Organe und des gesamten Organismus verändert sich; Funktionen und Verhalten werden verbessert und kompliziert. Es besteht eine gegenseitige natürliche Abhängigkeit zwischen Wachstum und Entwicklung. Dabei häufen sich quantitative Veränderungen, die zur Entstehung neuer Qualitäten führen. Es ist unmöglich, das Vorhandensein altersbedingter Merkmale in der Struktur oder Aktivität verschiedener physiologischer Systeme als Beweis für die Minderwertigkeit des kindlichen Körpers in einzelnen Altersstufen zu betrachten, da jedes Alter durch einen Komplex solcher Merkmale gekennzeichnet ist.

Der Zusammenhang zwischen der körperlichen und geistigen Entwicklung von Kindern. Berühmter Lehrer und Anatom P.F. Lesgaft vertrat eine Position zum Zusammenhang zwischen der körperlichen und geistigen Entwicklung von Kindern: Sportunterricht erfolgt durch Beeinflussung der Psyche von Kindern, was wiederum Auswirkungen auf die Entwicklung der Psyche hat. Mit anderen Worten: Die körperliche Entwicklung bestimmt die geistige Entwicklung. Besonders deutlich wird dies bei einer angeborenen Unterentwicklung der Großhirnhemisphären, die sich in Demenz äußert. Kindern, die von Geburt an an einem solchen Defekt leiden, kann das Sprechen und Gehen nicht beigebracht werden; es mangelt ihnen an normalen Empfindungen und Denken. Oder ein anderes Beispiel: Nach der Entfernung der Keimdrüsen und bei unzureichender Funktion der Schilddrüse wird eine geistige Behinderung beobachtet.

Es wurde festgestellt, dass die geistige Leistungsfähigkeit nach dem Sportunterricht, einem kleinen Satz körperlicher Übungen im allgemeinbildenden Unterricht und vor dem Erledigen der Hausaufgaben zunimmt.

Sprache und körperliche und geistige Entwicklung von Kindern. Die Rolle der Sprache für die körperliche und geistige Entwicklung von Kindern kann nicht hoch genug eingeschätzt werden, da die Sprachfunktion einen entscheidenden Einfluss auf ihre emotionale, intellektuelle und körperliche Entwicklung hat. Gleichzeitig nimmt die Rolle der Sprache bei der Persönlichkeits- und Bewusstseinsbildung des Schülers sowie beim Erlernen von Arbeit und körperlichen Übungen zu. Mit Hilfe der Sprache werden Gedanken geformt und ausgedrückt, durch Sprache werden Kinder unterrichtet und erzogen. Wenn Kinder wachsen und sich entwickeln, wächst ihre Fähigkeit, die objektive Realität in Konzepten, Abstraktionen und Verallgemeinerungen, in den Gesetzen der Natur und der Gesellschaft widerzuspiegeln.

Im Grundschulalter überwiegt zunächst das konkrete, visuell-figurative und praktisch-wirksame Denken. Bestimmte Bilder und Handlungen entwickeln bei jüngeren Schülern ein spezifisches Gedächtnis, was wiederum einen erheblichen Einfluss auf ihr Denken hat. Charakteristisch für das mittlere Schulalter ist das Vorherrschen des verbalen abstrakten Denkens, das bei älteren Schülern zum führenden wird. In diesem Alter überwiegt das verbale, semantische Gedächtnis.

Mit Hilfe des mündlichen Sprechens lernen Kinder das schriftliche Sprechen, und die Verbesserung des letzteren führt zu einer noch stärkeren Entwicklung des mündlichen Sprechens und des Denkprozesses. Wenn sich die Fähigkeit zu verallgemeinerndem, abstraktem Denken entwickelt, gibt es einen Übergang von unfreiwilliger Aufmerksamkeit zu willkürlicher, zielgerichteter Aufmerksamkeit. Im Prozess der geistigen und körperlichen Aktivität von Kindern findet die Erziehung und Schulung der freiwilligen und unfreiwilligen Aufmerksamkeit statt.

Sprache und Denken entwickeln sich parallel im Prozess der verbalen Kommunikation mit anderen Menschen, bei Spielen, körperlichen Übungen und Arbeitsaktivitäten von Kindern. Sprache hat einen großen Einfluss auf die geistige Entwicklung von Kindern.

Altersbezogene Psychologie. Die Entwicklungsphysiologie ist eng mit der Entwicklungspsychologie verbunden, die die Muster der Entstehung, Entwicklung und Manifestation der Psyche von Kindern untersucht. Ihr Gegenstand ist die Untersuchung des Inhalts der Psyche, d. h. was genau und wie sich ein Mensch in der Welt um ihn herum widerspiegelt.

Die Psyche ist das Ergebnis der Reflex- oder Reflexionsaktivität des menschlichen Gehirns. Die Physiologie befasst sich mit der Untersuchung nur der physiologischen Mechanismen des Gehirns. Es ist besonders wichtig, die Funktionen der Arbeitstätigkeit des menschlichen Körpers und seiner Sprache zu untersuchen, die die physiologische Grundlage der Psyche darstellen.

Grundmuster der Entwicklung des menschlichen Körpers. Während des gesamten Lebenszyklus, von der Geburt bis zum Tod, durchläuft der menschliche Körper eine Reihe konsistenter und natürlicher morphologischer, biochemischer und physiologischer (funktionaler) Veränderungen. Ein Kind ist keine reduzierte Kopie eines Erwachsenen, daher kann man für den Unterricht und die Erziehung von Kindern nicht einfach die Eigenschaften eines Erwachsenen entsprechend dem Alter, der Größe oder dem Gewicht des Kindes quantitativ reduzieren.

Ein Kind unterscheidet sich von einem Erwachsenen durch spezifische Merkmale der Struktur, biochemischen Prozesse und Funktionen des Körpers als Ganzes und einzelner Organe, die in verschiedenen Phasen seines Lebens qualitativen und quantitativen Veränderungen unterliegen. Diese Veränderungen sind zu einem großen Teil auf erbliche Faktoren zurückzuführen, die hauptsächlich die Wachstums- und Entwicklungsstadien vorbestimmen. Dabei sind Faktoren wie Bildung und Erziehung, Verhalten (Aktivität der Skelettmuskulatur), Ernährung und hygienische Lebensbedingungen sowie die Pubertät von entscheidender Bedeutung für die Ausprägung erblicher Faktoren und neuer Körperqualitäten, die Herausbildung von Alters- verwandte Eigenschaften von Kindern.

Heterochronie und Systemogenese. Laut S.I. Halperin erfolgen das Wachstum und die Entwicklung einzelner Organe, ihrer Systeme und des gesamten Organismus ungleichmäßig und nicht gleichzeitig – heterochron. Der herausragende russische Physiologe P.K. schlug die Doktrin der Heterochronie vor und begründete die daraus resultierende Doktrin der Systemogenese. Anochin. Unter einem Funktionssystem ist seiner Meinung nach „eine umfassende funktionelle Vereinigung unterschiedlich lokalisierter Strukturen zu verstehen, die darauf abzielt, die jeweils erforderliche endgültige Anpassungswirkung zu erzielen (z. B. ein funktionelles Atmungssystem, ein funktionelles System, das die Bewegung des Körpers gewährleistet). im Weltraum usw.).

Die Struktur eines funktionellen Systems ist komplex und umfasst die afferente Synthese, die Entscheidungsfindung, die Aktion selbst und ihr Ergebnis, die zurückafferenten von den Effektororganen und schließlich den Aktionsakzeptor, den Vergleich der erzielten Wirkung mit der erwarteten. "Die afferente Synthese umfasst Verarbeitung, Verallgemeinerung verschiedener Arten von Informationen Als Ergebnis der Analyse und Synthese der erhaltenen Informationen werden diese mit vergangenen Erfahrungen verglichen. Im Aktionsakzeptor wird ein Modell der zukünftigen Aktion gebildet, das zukünftige Ergebnis wird vorhergesagt und das tatsächliche Ergebnis wird mit dem zuvor gebildeten Modell verglichen.

Verschiedene Funktionssysteme reifen ungleichmäßig, sie werden Schritt für Schritt eingeschaltet, allmählich ersetzt und schaffen Bedingungen für den Körper, sich in verschiedenen Perioden der ontogenetischen Entwicklung anzupassen. Jene Strukturen, die zusammen bis zur Geburt ein lebenswichtiges Funktionssystem bilden, werden angelegt und reifen selektiv und beschleunigt. Beispielsweise wird der Augenmuskel des Mundes mit einer beschleunigten Rate und lange vor der Innervation anderer Gesichtsmuskeln innerviert. Dasselbe gilt für andere Muskeln und Strukturen des zentralen Nervensystems, die für das Saugen sorgen. Ein weiteres Beispiel: Von allen Nerven der Hand, die für die Kontraktion der Muskeln sorgen, entwickeln sich die Beuger der Finger, die den Greifreflex ausführen, am frühesten und vollständigsten.

Die selektive und beschleunigte Entwicklung morphologischer Formationen, die ein vollwertiges Funktionssystem bilden, das das Überleben des Neugeborenen sichert, wird als Systemogenese bezeichnet.

Heterochronie manifestiert sich durch Perioden der Beschleunigung und Verlangsamung von Wachstum und Entwicklung, das Fehlen von Parallelität in diesem Prozess. Eine Reihe von Organen und ihren Systemen wachsen und entwickeln sich nicht gleichzeitig: Einige Funktionen entwickeln sich früher, andere später.

Höhere Nervenaktivität. Heterochronie wird nicht nur durch die Phylogenese und ihre Wiederholung in der Ontogenese bestimmt, die ein biogenetisches Gesetz darstellt; sie wird durch die Existenzbedingungen bestimmt, die sich in allen Stadien der kindlichen Ontogenese ändern. Da die Einheit des Organismus und seiner Lebensbedingungen durch das Nervensystem sichergestellt wird, führt eine Änderung der Existenzbedingungen des Organismus zu einer Änderung der Funktionen und Struktur des Nervensystems. Beim Wachstum und der Entwicklung des Körpers, seiner einzelnen Organe und Systeme spielen daher bedingte und unbedingte Reflexe die Hauptrolle.

Bedingte und unbedingte Reflexe stellen die höchste Nervenaktivität dar, sorgen für Leben in einer sich ständig verändernden Welt. Alle Körperfunktionen werden durch einen konditionierten Reflex verursacht und verändert. Angeborene, unbedingte Reflexe sind primär, sie werden durch erworbene, bedingte Reflexe transformiert. Gleichzeitig wiederholen bedingte Reflexe keine unbedingten, sie unterscheiden sich erheblich von ihnen. Einige bedingte Reflexe werden unkonditioniert, während dieselben Lebensbedingungen in mehreren aufeinanderfolgenden Generationen aufrechterhalten werden.

Bei der Umsetzung höherer Nerventätigkeit ändert sich der Stoffwechsel des Nervensystems, daher hat sich im Laufe vieler Generationen auch seine Struktur verändert. Dadurch unterscheidet sich die Struktur des menschlichen Nervensystems (insbesondere seines Gehirns) grundlegend von der Struktur des Nervensystems von Tieren.

Stoffwechsel. Höhere Nervenaktivität spielt eine führende Rolle in der Onto- und Phylogenese. Bei den aktuellen Reaktionen des Körpers sind wechselseitige Übergänge von Erregung und Hemmung sowie Verschiebungen in den Beziehungen der endokrinen Drüsen von großer Bedeutung.

Studien haben gezeigt, dass bei Tieren der Stoffwechsel direkt von der Größe der Körperoberfläche abhängt. Die Verdoppelung des Körpergewichts bei Säugetieren erfolgt aufgrund der gleichen Menge an Energie, die in der Nahrung enthalten ist, unabhängig davon, ob das Tier schnell oder langsam wächst, d Regel Spezifiziert Diese Regel wird auch in Bezug auf den menschlichen Körper eingehalten, aber sowohl während des Wachstums als auch nach Ablauf dieses Zeitraums hängen die quantitativen und qualitativen Unterschiede im Stoffwechsel des menschlichen Körpers nicht vollständig von dieser Regel ab , diese Zahl ist fast viermal höher. Dies ist auf die sozialen Bedingungen des Lebens eines Menschen zurückzuführen, hauptsächlich auf seine Arbeitstätigkeit.

Muskelaktivität. Skelettmuskeln spielen eine herausragende Rolle in der menschlichen Ontogenese. Während der Muskelruhe werden 40 % der Energie in den Muskeln freigesetzt, bei Muskelaktivität steigt die Energiefreisetzung stark an. Berühmter Physiologe I.A. Arshavsky formulierte die Energieregel der Skelettmuskulatur als Hauptfaktor, der es uns ermöglicht, sowohl die spezifischen Merkmale der physiologischen Funktionen des Körpers in verschiedenen Altersperioden als auch die Muster der individuellen Entwicklung zu verstehen. Die Regel besagt, dass „die Charakteristika von Energieprozessen in verschiedenen Altersperioden sowie Veränderungen und Transformationen der Aktivität des Atmungs- und Herz-Kreislauf-Systems im Prozess der Ontogenese von der entsprechenden Entwicklung der Skelettmuskulatur abhängen.“

Menschliche Bewegung ist eine notwendige Bedingung für ihre Existenz. Sie machen sein Verhalten aus, entstehen im Arbeitsprozess, bei der Kommunikation mit anderen durch Sprache, bei der Befriedigung physiologischer Bedürfnisse usw. Bewegungen sind der Schlüssel zu guter Gesundheit und positiven Emotionen. Dies bedeutet, dass die motorische Aktivität einer Person auf sozialen und physiologischen Notwendigkeiten und Bedürfnissen beruht und nicht auf einem subjektiven Faktor - der Liebe zu Muskelempfindungen (Kinesophilie).

Bei muskulärer Aktivität steigt die Menge an Informationen, die über äußere Sinnesorgane – Exterorezeptoren – aus der Umwelt kommen, deutlich an. Diese Information spielt eine führende Rolle bei der Reflexregulation der körperlichen und geistigen Leistungsfähigkeit. Die von den Exterorezeptoren ausgehenden Nervenimpulse bewirken Veränderungen in der Funktion aller inneren Organe. Dies führt zu einer Veränderung (Steigerung) des Stoffwechsels und der Blutversorgung des Nervensystems, des Bewegungsapparates und der inneren Organe, was für die Stärkung aller Körperfunktionen sorgt und deren Wachstum und Entwicklung während der Muskelaktivität beschleunigt.

Art, Intensität und Dauer der muskulären Aktivität von Kindern und Jugendlichen hängen von sozialen Bedingungen ab: Kommunikation mit anderen Menschen durch Sprache, Training und Erziehung, insbesondere körperliche, Teilnahme an Spielen im Freien, Sport und Arbeitsaktivitäten. Das Verhalten von Kindern und Jugendlichen in der Schule, außerhalb der Schule, in der Familie, ihre Teilnahme an gesellschaftlich nützlichen Tätigkeiten werden durch Sozialgesetze bestimmt.

Wenn sich die Art der Funktion der Skelettmuskulatur ändert, treten Reflexänderungen in der Struktur und den Funktionen des Nervensystems auf, altersbedingte Unterschiede in der Struktur und Entwicklung des Skeletts und des Bewegungsapparats, der Innervation innerer Organe, ihres Wachstums und ihrer Entwicklung (hauptsächlich für die Organe des Herz-Kreislauf-, Atmungs- und Verdauungssystems). Der physiologische Mechanismus dieser Wirkung besteht darin, dass bei Anspannung und Kontraktion der Skelettmuskulatur spezielle Rezeptoren, Propriorezeptoren, die in ihnen, in den Gelenken und Sehnen vorhanden sind, gereizt werden. Die Hauptfunktionen der Propriozeptoren sind:

a) Reizung bei Muskelaktivität ist eine Voraussetzung für die Regulierung von Bewegungen durch das Nervensystem, die Korrektur ihrer Koordination und die Bildung neuer motorischer Reflexe und Fähigkeiten;

b) Sicherstellung seiner hohen Leistungsfähigkeit, insbesondere des Gehirns (motorisch-zerebrale Reflexe), durch den Zufluss zentripetaler Impulse von Propriorezeptoren in das Nervensystem;

c) Reflexregulierung der Arbeit der inneren Organe - sorgt für die Koordination von Bewegungen und Änderungen der Funktionen der inneren Organe (motorisch-viszerale Reflexe).

Somit ist Muskelaktivität die wichtigste Voraussetzung für geistige und körperliche Leistungsfähigkeit.

Reizung von Propriorezeptoren, die Wirkung von Stoffwechselprodukten, die während der Muskelaktivität gebildet werden, und der Eintritt von Hormonen in das Blut als Folge einer reflektorischen Verstärkung der Funktionen der endokrinen Drüsen - all dies verändert den Stoffwechsel und führt zu altersbedingten Veränderungen im Wachstum und in der Entwicklung des Körpers als Ganzes und seiner einzelnen Organe.

Zunächst einmal wachsen und entwickeln sich diejenigen Organe, die bei Kontraktionen der Skelettmuskulatur am stärksten belastet werden, sowie solche, deren Muskeln mehr funktionieren. Die wachstumsbedingte Akkumulation von Stoffen und Energie in der Körperstruktur sorgt für weiteres Wachstum und Entwicklung, steigert die Leistungsfähigkeit, und die Verbesserung der physiologischen Mechanismen der Stoffwechselregulation trägt zu einem sparsameren Umgang mit Stoffen und Energie bei, führt zu einer Abnahme im Stoffwechselniveau pro Körpergewichtseinheit. Die Entwicklung der Hemmung im Nervensystem hängt direkt von den Funktionen der Skelettmuskulatur ab: Der Beginn der Hemmung fällt mit dem Auftreten des Skelettmuskeltonus zusammen, der eine statische Unbeweglichkeit oder Bewegung des Körpers im Raum gewährleistet.

Kritische Wachstums- und Entwicklungsphasen hängen weitgehend von Veränderungen in der Art des Tonus der Skelettmuskulatur und ihrer Kontraktionen ab. So ist der Übergang von der infantilen Entwicklungsphase zur Vorschul- (oder Kindergarten-) Phase mit der Entwicklung einer statischen Haltung, des Gehens und dem Beginn der Sprachbeherrschung verbunden. Diese Aktivität der Skelettmuskulatur bewirkt Veränderungen in der Struktur des Nervensystems und die Verbesserung seiner Funktionen, die Struktur des Skeletts und der Skelettmuskulatur, die Regulierung des Herz-Kreislauf- und Atmungssystems, eine Zunahme des Volumens und des Gewichts des Herzens , Lunge und andere innere Organe. Beendigung des Stillens, Veränderungen in der Konsistenz und Zusammensetzung der Nahrung und das Auftreten von Milchzähnen führen zu einer Umstrukturierung des Verdauungskanals, Veränderungen seiner motorischen und sekretorischen Funktionen und Resorption. Das Stoffwechselniveau pro 1 kg Körpergewicht steigt signifikant aufgrund der Beteiligung von Tonus und Kontraktionen der Skelettmuskulatur nicht nur an der Bewegung des Körpers, sondern auch an der Wärmeerzeugung in Ruhe. Bis zum Ende der Vorschulzeit werden Laufmechanismen gebildet und die Sprachfunktionen entwickeln sich weiter.

Im Vorschulalter hört die Aufrechterhaltung einer relativen Konstanz der Körpertemperatur in Ruhe durch Anspannung der Skelettmuskulatur auf, mit Beginn des Vorschulalters entspannt sich die Skelettmuskulatur in Ruhe vollständig. Die Motoneuronen des Gehirns nehmen die für einen Erwachsenen charakteristische Form an, das Gewicht des Gehirns nimmt signifikant zu (es wird dreimal größer als das eines Neugeborenen). Die Verbesserung der Gehirnfunktionen (insbesondere des Hemmungsmechanismus) führt zu einer Abnahme des Stoffwechsels pro 1 kg Körpergewicht, dem Auftreten einer hemmenden Wirkung des Nervensystems auf die Herz- und Atmungsaktivität und einer Zunahme der Periode des Wachzustands und eine Verkürzung der Schlafdauer.

Während des Übergangs zum Grundschulalter entwickeln sich die Handmuskeln schnell, die einfachsten Arbeits- und Haushaltsmotorik wird ausgebildet, kleine präzise Handbewegungen beginnen sich zu entwickeln. Veränderungen in der Motorik sind mit dem Beginn der Schulzeit verbunden, insbesondere mit dem Schreibenlernen und einfachsten Arbeiten.

Als Folge der Komplikation und Zunahme der Anzahl von Bewegungen und der großen Mobilität endet die Entwicklung von Gehirnneuronen mit Beginn des Grundschulalters im Wesentlichen und ihre Funktionen werden verbessert. Das gilt in erster Linie für das Bremsen, das für die Koordination subtiler und präziser Bewegungen sorgt. Grundsätzlich ist in diesem Alter die Bildung der hemmenden Wirkung des Nervensystems auf das Herz abgeschlossen, das Gewicht des Herzens und der Lunge nimmt zu und die Verbesserung der Stoffwechselregulation führt zu einer Abnahme des Spiegels um 1 kg Körper Gewicht. Beim Wechsel von Milchzähnen zu bleibenden Zähnen kommt es zu einer weiteren Umstrukturierung des Verdauungskanals, die mit der Aufnahme von Nahrung verbunden ist, die einem Erwachsenen entspricht.

Der Übergang in die Mittelschule oder das Jugendalter ist durch den Beginn der Pubertät, Veränderungen der Funktionen der Skelettmuskulatur, deren verstärktes Wachstum und Entwicklung, die Beherrschung der motorischen Fähigkeiten der Arbeit und körperliche Übungen gekennzeichnet. Es gibt eine Vollendung der morphologischen Reifung des motorischen Apparats, der fast ein ziemlich perfektes Funktionsniveau erreicht hat, das für Erwachsene charakteristisch ist. Gleichzeitig endet die Bildung der motorischen Zone im Gehirn praktisch, die Puls- und Atemfrequenz nimmt ab und das relative Stoffwechselniveau nimmt weiter ab, was jedoch noch stärker ist als bei einem Erwachsenen . Der Wechsel von Milchzähnen zu bleibenden Zähnen ist abgeschlossen.

Der Übergang in die Adoleszenz ist durch ein verstärktes Muskelwachstum und die Bildung massiver Muskelfasern, eine starke Zunahme ihrer Kraft und eine erhebliche Komplikation und Erweiterung des motorischen Apparats gekennzeichnet. Das Gewicht von Gehirn und Rückenmark erreicht fast das Niveau eines Erwachsenen. Der Prozess der Ossifikation der Sesambeine beginnt.

Es gibt einen weiteren Beweis für die Abhängigkeit des Wachstums und der Entwicklung von Kindern von der Aktivität der Skelettmuskulatur: In Fällen, in denen aufgrund einer Krankheit (z. B. einer Entzündung der motorischen Nerven) die Bewegung eingeschränkt ist, kommt es zu einer Verzögerung der Bewegung Entwicklung nicht nur der Skelettmuskulatur und des Skeletts (z. B. die Entwicklung der Brust), sondern auch eine starke Verlangsamung des Wachstums und der Entwicklung innerer Organe - des Herzens, der Lunge usw. Kinder, die an Poliomyelitis litten und daher signifikant sind Bewegungseingeschränkte Kinder unterscheiden sich von nicht erkrankten Kindern durch eine höhere Frequenz von Herzschlägen und Atembewegungen des Brustkorbs. Bei Kindern, denen die Möglichkeit genommen wird, normale dynamische Arbeit zu verrichten, wird eine Hemmung der Herz- und Atemarbeit beobachtet, daher ist die Häufigkeit von Atmung und Herzkontraktionen dieselbe wie bei jüngeren Kindern.

Zuverlässigkeit biologischer Systeme. Zu den allgemeinen Gesetzen der individuellen Entwicklung hat der berühmte sowjetische Physiologe und Lehrer A.A. Markosyan schlug vor, die Zuverlässigkeit biologischer Systeme einzubeziehen, worunter üblicherweise „ein Grad der Regulierung von Prozessen im Körper verstanden wird, der ihren optimalen Ablauf mit der dringenden Mobilisierung von Reservefähigkeiten und Austauschbarkeit gewährleistet, die Anpassung an neue Bedingungen gewährleistet und mit einer schnellen.“ in den ursprünglichen Zustand zurückkehren.“

Gemäß diesem Konzept vollzieht sich der gesamte Entwicklungsweg von der Empfängnis bis zum Tod im Vorhandensein eines Angebots an Lebensmöglichkeiten. Diese Reserve sichert die Entwicklung und den optimalen Ablauf von Lebensvorgängen unter wechselnden Umweltbedingungen. Beispielsweise enthält das Blut einer Person eine solche Menge Thrombin (ein an der Blutgerinnung beteiligtes Enzym), dass ausreicht, um das Blut von 500 Personen zu gerinnen. Der Femur kann einer Dehnung von 1500 kg standhalten, und das Schienbein bricht nicht unter dem Gewicht einer Last von 1650 kg, was das 30-fache der üblichen Belastung ist. Als einer der möglichen Faktoren für die Zuverlässigkeit des Nervensystems wird auch eine riesige Anzahl von Nervenzellen im menschlichen Körper angesehen.

1.2. Altersperiodisierung

Das Passalter, bei dem das Altersintervall ein Jahr beträgt, unterscheidet sich vom biologischen (oder anatomischen und physiologischen) Alter und umfasst eine Anzahl von Jahren im Leben einer Person, in denen bestimmte biologische Veränderungen auftreten. Welche Kriterien sollten der Altersperiodisierung zugrunde gelegt werden? Bis heute gibt es zu diesem Thema keinen einheitlichen Standpunkt.

Einige Forscher stützen die Periodisierung auf die Reifung der Keimdrüsen, die Wachstumsrate und Differenzierung von Geweben und Organen. Andere betrachten die sogenannte Skelettreife (Knochenalter) als Ausgangspunkt, wenn der Zeitpunkt des Auftretens von Verknöcherungsstellen und des Einsetzens einer festen Knochenverbindung radiologisch im Skelett bestimmt wird.

Als Kriterium für die Periodisierung wurde auch ein Zeichen wie der Entwicklungsgrad des Zentralnervensystems (insbesondere der Großhirnrinde) vorgeschlagen. Der deutsche Physiologe und Hygieniker Max Rubner schlug in der Theorie der Energieregel der Oberfläche vor, die Merkmale von Energieprozessen, die in verschiedenen Altersperioden ablaufen, als Kriterium zu verwenden.

Manchmal wird als Kriterium für die Altersperiodisierung die Methode der Interaktion des Organismus mit den entsprechenden Umweltbedingungen verwendet. Es gibt auch eine Altersperiodisierung, die auf der Zuordnung von Neugeborenen-, Kleinkind-, Vorschul- und Schulalter bei Kindern basiert und eher das bestehende System von Kinderbetreuungseinrichtungen als Altersmerkmale widerspiegelt.

Die vom russischen Kinderarzt, dem Gründer der St. Petersburger Schule für Kinderärzte, vorgeschlagene Klassifikation, der die altersbedingten anatomischen und physiologischen Merkmale von Kindern, N.P. Gündobin. Dementsprechend unterscheiden sie:

▪ Zeitraum der intrauterinen Entwicklung;

▪ Neugeborenenperiode (2-3 Wochen);

▪ Säuglingsalter (bis zu 1 Jahr);

▪ Vorschule (von 1 Jahr bis 3 Jahren);

▪ Vorschulalter (von 3 bis 7 Jahren, Zeit der Milchzähne);

▪ Grundschulalter (von 7 bis 12 Jahren);

▪ mittleres oder jugendliches Alter (von 12 bis 15 Jahren);

▪ Oberschul- oder Jugendalter (von 14 bis 18 Jahren für Mädchen, von 15 bis 16 Jahren bis 19 bis 20 Jahren für Jungen).

Die Entwicklungs- und Pädagogische Psychologie verwendet häufiger die Periodisierung nach pädagogischen Kriterien, wenn die Perioden des Vorschulalters nach Kindergartengruppen unterteilt werden und im Schulalter drei Stufen unterschieden werden: Junior (I-IV-Klassen), Mittelstufe (IV-IX-Klassen), Senioren (Klassen X-XI).

In der modernen Wissenschaft gibt es keine allgemein akzeptierte Klassifizierung von Wachstums- und Entwicklungsperioden und deren Altersgrenzen, aber das folgende Schema wird vorgeschlagen:

1) Neugeborenes (1-10 Tage);

2) Säuglingsalter (10 Tage - 1 Jahr);

3) frühe Kindheit (1-3 Jahre);

4) die erste Kindheit (4-7 Jahre);

5) zweite Kindheit (8-12 Jahre alt für Jungen, 8-11 Jahre alt für Mädchen);

6) Adoleszenz (13-16 Jahre für Jungen, 12-15 Jahre für Mädchen);

7) Adoleszenz (17-21 Jahre für Jungen, 16-20 Jahre für Mädchen);

8) reifes Alter:

I Periode (22-35 Jahre für Männer, 22-35 Jahre für Frauen);

II. Periode (36-60 Jahre für Männer, 36-55 Jahre für Frauen);

9) Alter (61-74 Jahre für Männer, 56-74 Jahre für Frauen);

10) seniles Alter (75-90 Jahre);

11) Hundertjährige (90 Jahre und älter).

Diese Periodisierung umfasst eine Reihe von Merkmalen: die Größe des Körpers und der Organe, das Gewicht, die Verknöcherung des Skeletts, das Zahnen, die Entwicklung der endokrinen Drüsen, den Grad der Pubertät, die Muskelkraft. Das Schema berücksichtigt die Merkmale von Jungen und Mädchen. Jede Altersperiode ist durch Besonderheiten gekennzeichnet. Der Übergang von einer Altersperiode zur anderen wird als Wendepunkt in der individuellen Entwicklung oder als kritische Periode bezeichnet. Die Dauer der einzelnen Altersperioden ist weitgehend variabel. Der zeitliche Rahmen des Alters und seine Ausprägungen werden vor allem durch soziale Faktoren bestimmt.

1.3. Beschleunigung von Wachstum und Entwicklung

Akzeleration oder Akzeleration (von lat. acceleratio – Beschleunigung) ist die Beschleunigung des Wachstums und der Entwicklung von Kindern und Jugendlichen im Vergleich zu früheren Generationen. Das Phänomen der Beschleunigung wird vor allem in wirtschaftlich entwickelten Ländern beobachtet.

Der Begriff "Beschleunigung" wurde von E. Koch in den wissenschaftlichen Gebrauch eingeführt. Die meisten Forscher verstanden unter Akzeleration vor allem die Beschleunigung der körperlichen Entwicklung von Kindern und Jugendlichen. In der Folge wurde dieses Konzept erheblich erweitert. Beschleunigung wurde als Zunahme der Körpergröße und der Beginn der Reifung zu einem früheren Zeitpunkt bezeichnet.

Traditionell galten Körperlänge, Brustvolumen und Körpergewicht als die wichtigsten Anzeichen für die körperliche Entwicklung. Da die morphologischen Merkmale des Körpers jedoch eng mit seiner funktionellen Aktivität zusammenhängen, begannen einige Autoren, die Vitalkapazität der Lunge, die Stärke einzelner Muskelgruppen, den Grad der Verknöcherung des Skeletts (insbesondere der Hand), Durchbruch und Zahnwechsel, der Grad des Geschlechtsverkehrs als Zeichen der körperlichen Entwicklung, Reifung. Darüber hinaus wurden die Proportionen des Körpers den wesentlichen Merkmalen zugeschrieben.

Gegenwärtig ist der Begriff der Beschleunigung so weit gefasst, dass man unter Beschleunigung sowohl von der Beschleunigung der körperlichen Entwicklung von Kindern und Jugendlichen als auch von der Zunahme der Körpergröße von Erwachsenen, dem späteren Einsetzen der Wechseljahre, spricht. Daher verwenden sie ein solches Konzept häufig als säkularen Trend (säkularer Trend) und verstehen es als einen seit etwa einem Jahrhundert beobachteten Trend, um die körperliche Entwicklung des gesamten Organismus zu beschleunigen - von der vorgeburtlichen Phase bis zum Erwachsenenalter.

Die Beschleunigung war bei Kindern in der zweiten Hälfte des 1965. Jahrhunderts am deutlichsten. So begann sich das Körpergewicht in einem früheren Alter zu verdoppeln (1973-4 - nach 5-1940 Monaten, 1941-5 - nach 6-1984 Monaten). Es gab einen früheren Wechsel von Milchzähnen zu bleibenden Zähnen (5 - von 6 bis 1953 Jahren, 6 - von 7 bis 10 Jahren). Der Zeitpunkt der Pubertät hat sich verschoben. Also das Zeitalter der Menstruation im zwanzigsten Jahrhundert. nahm alle 1974 Jahre um etwa vier Monate ab und lag 12,7 im Durchschnitt bei 1930 Jahren. Es gab eine Beschleunigung in der Entwicklung sekundärer Geschlechtsmerkmale. Bei Kindern und Jugendlichen wurde eine frühere morphologische Stabilisierung beobachtet. Der gesamte Verknöcherungsprozess endete bei Jungen zwei und bei Mädchen drei Jahre früher als in den XNUMXer Jahren.

In Verbindung mit der Beschleunigung endet das Wachstum auch früher. Mit 16-17 Jahren bei Mädchen und 18-19 Jahren bei Jungen ist die Verknöcherung der langen Röhrenknochen abgeschlossen und das Längenwachstum stoppt. In den letzten 13 Jahren sind Moskauer Jungen im Alter von 80 Jahren um 1 cm und Mädchen um 14,8 cm größer geworden, wodurch sie aufgrund der beschleunigten Entwicklung von Kindern und Jugendlichen höhere körperliche Entwicklungsraten erreicht haben.

Es muss gesagt werden, dass es auch Informationen über die Verlängerung der Schwangerschaftszeit gibt: In den letzten 60 Jahren hat sie sich um acht Jahre erhöht. Bei Frauen in Mitteleuropa hat sich die Menopause in den letzten 100 Jahren von 45 auf 48 Jahre verschoben, in Russland beträgt diese Zeit durchschnittlich 50 Jahre und zu Beginn des Jahrhunderts waren es 43,7 Jahre.

Gründe für die Beschleunigung. Bisher konnte sich kein allgemein anerkannter Standpunkt zum Ursprung des Beschleunigungsprozesses bilden, obwohl zahlreiche Hypothesen und Annahmen aufgestellt wurden.

Daher betrachten die meisten Wissenschaftler den bestimmenden Faktor bei allen Verschiebungen in der Entwicklung von Veränderungen in der Ernährung. Sie assoziieren Beschleunigung mit einer Erhöhung des Gehalts an hochwertigen Proteinen und natürlichen Fetten in der Nahrung sowie mit einem regelmäßigeren Verzehr von Gemüse und Obst während des ganzen Jahres, einer verbesserten Stärkung des Körpers von Mutter und Kind.

Es gibt eine heliogene Beschleunigungstheorie. Darin wird der Wirkung des Sonnenlichts auf das Kind eine wichtige Rolle eingeräumt: Es wird angenommen, dass Kinder jetzt stärker der Sonnenstrahlung ausgesetzt sind. Dieses Argument erscheint jedoch nicht überzeugend genug, da der Beschleunigungsprozess in den nördlichen Ländern nicht weniger schnell ist als in den südlichen.

Es gibt einen Standpunkt zum Zusammenhang der Beschleunigung mit dem Klimawandel: Es wird angenommen, dass feuchte und warme Luft den Wachstums- und Entwicklungsprozess verlangsamt und ein kühles, trockenes Klima zum Wärmeverlust des Körpers beiträgt, was angeblich stimuliert Wachstum. Darüber hinaus gibt es Daten zur stimulierenden Wirkung kleiner Dosen ionisierender Strahlung auf den Körper.

Einige Wissenschaftler nennen einen allgemeinen Rückgang der Morbidität im Säuglings- und Kindesalter, gepaart mit einer verbesserten Ernährung, als wichtigen Grund für die Beschleunigung durch den medizinischen Fortschritt. Очевидно также, что появлению многих новых факторов воздействия на человека способствуют развитие науки и технический прогресс, причем свойства этих факторов и особенности их воздействия на организм еще мало изучены (речь идет о химических веществах, используемых в промышленности, сельском хозяйстве, быту, новых лекарственных средствах usw.). Einige Forscher schreiben neuen Formen und Methoden der Erziehung und Bildung, des Sports und der Leibeserziehung eine bedeutende Rolle bei der Beschleunigung zu.

Beschleunigung ist auch mit den negativen Auswirkungen des Tempos des modernen urbanen Lebens verbunden. Dies und reichlich künstliche Beleuchtung (einschließlich Werbung); anregende Wirkung elektromagnetischer Schwingungen, die beim Betrieb von Fernseh- und Radiosendern entstehen; Stadtlärm, Verkehr; der Einfluss von Radio, Film und Fernsehen auf die frühe intellektuelle, insbesondere sexuelle Entwicklung.

Der technologische Fortschritt in wirtschaftlich entwickelten Ländern hat zu einer Konzentration der Bevölkerung in Großstädten geführt. Die Entwicklung von Transport und Kommunikation hat Entfernungen verkürzt, die früher sehr bedeutend erschienen. Verstärkte Abwanderung der Bevölkerung. Die Geographie der Ehe hat sich erweitert, die genetische Isolation bricht zusammen. Dies schafft einen fruchtbaren Boden für Veränderungen in der Vererbung. Die jüngere Generation wird größer und reift früher als ihre Eltern.

Akzeleration ist nicht nur ein Studienfach in Biologie und Medizin, sondern auch in Pädagogik, Psychologie und Soziologie. So stellen Experten eine gewisse Lücke zwischen der biologischen und sozialen Reife junger Menschen fest, während die erste früher eintritt. In dieser Hinsicht stellen sich vor der medizinischen Theorie und Praxis eine Reihe von Fragen. Beispielsweise mussten neue Normen für Arbeit und körperliche Aktivität, Ernährung, Standards für Kinderkleidung, Schuhe, Möbel usw. definiert werden.

1.4. Alter anatomische und physiologische Merkmale

Jede Altersperiode ist durch quantitativ bestimmte morphologische und physiologische Parameter gekennzeichnet. Die Messung von morphologischen und physiologischen Merkmalen, die das Alter, die individuellen und Gruppenmerkmale von Menschen charakterisieren, wird als Anthropometrie bezeichnet. Größe, Gewicht, Brustumfang, Schulterbreite, Lungenkapazität und Muskelkraft sind alles wichtige anthropometrische Indikatoren für die körperliche Entwicklung.

Wachstum, Entwicklung und ihre Veränderungen in bestimmten Altersperioden. Kinder wachsen und entwickeln sich ständig, aber die Wachstums- und Entwicklungsraten unterscheiden sich voneinander. In einigen Altersperioden überwiegt das Wachstum, in anderen die Entwicklung. Die Ungleichmäßigkeit der Wachstums- und Entwicklungsraten sowie deren Welligkeit bestimmen auch die Einteilung in Altersperioden.

Bis zu einem Lebensjahr überwiegt also das Wachstum bei einem Kind und von 1 bis 1 Jahren die Entwicklung. Von 3 bis 3 Jahren beschleunigt sich die Wachstumsrate wieder, insbesondere im Alter von 7 bis 6 Jahren, und die Entwicklungsgeschwindigkeit verlangsamt sich; Von 7 bis 7-10 Jahren verlangsamt sich das Wachstum und die Entwicklung beschleunigt sich. Während der Pubertät (von 11-11 bis 12 Jahren) beschleunigen sich Wachstum und Entwicklung stark. Altersperioden der Wachstumsbeschleunigung werden als Dehnungsperioden (bis zu 15 Jahr, von 1 bis 3, von 7-11 bis 12 Jahren) und als gewisse Verlangsamung des Wachstums bezeichnet - Rundungsperioden (von 15 bis 1, von 3 bis 7-10 Jahren). ).

Einzelne Körperteile wachsen und entwickeln sich überproportional, dh ihre relative Größe ändert sich. Beispielsweise nimmt die Größe des Kopfes mit zunehmendem Alter relativ ab, während die absolute und relative Länge der Arme und Beine zunimmt. Dasselbe gilt für die inneren Organe.

Darüber hinaus gibt es auch geschlechtsspezifische Unterschiede im Wachstum und in der Entwicklung von Kindern. Bis etwa 10 Jahre wachsen Jungen und Mädchen fast gleich. Von 11-12 Jahren wachsen Mädchen schneller. Während der Pubertät bei Jungen (von 13 bis 14 Jahren) nimmt die Wachstumsrate zu. Im Alter von 14 bis 15 Jahren ist das Wachstum von Jungen und Mädchen fast gleich, und ab dem 15. Lebensjahr wachsen Jungen wieder schneller, und diese Dominanz des Wachstums bei Männern bleibt das ganze Leben lang bestehen. Dann verlangsamt sich die Wachstumsrate und endet im Wesentlichen im Alter von 16-17 bei Mädchen, von 18-19 bei Jungen, aber das langsame Wachstum setzt sich bis zu 22-25 Jahren fort.

Die Kopflänge junger Männer beträgt 12,5-13,5%, der Oberkörper - 29,5-30,5%, die Beine - 53-54%, die Arme - 45% der gesamten Körperlänge. In Bezug auf die Wachstumsrate steht die Schulter an erster Stelle, der Unterarm an zweiter Stelle, die Hand wächst langsamer. Die größte Zunahme der Rumpflänge tritt etwa ein Jahr nach der größten Zunahme der Beinlänge auf. Infolgedessen ist die Körperlänge eines Erwachsenen ungefähr 3,5-mal größer als die Körperlänge eines Neugeborenen, die Kopfhöhe ist doppelt so hoch, die Körperlänge dreimal so groß wie die Armlänge viermal, die Beinlänge ist fünfmal.

Aufgrund der Diskrepanz in den Wachstums- und Entwicklungsraten besteht kein streng proportionaler Zusammenhang zwischen Größe und Gewicht, aber in der Regel gilt: Je größer die Größe, desto größer das Gewicht. Die Gewichtszunahme ist im ersten Lebensjahr am größten. Bis zum Ende des ersten Jahres hat sich das Gewicht verdreifacht. Dann beträgt die Gewichtszunahme durchschnittlich 2 kg pro Jahr.

Wie die Körpergröße ist auch das Gewicht von Jungen und Mädchen bis zum Alter von 10 Jahren ungefähr gleich, mit einer leichten Verzögerung bei den Mädchen. Im Alter von 11 bis 12 Jahren ist das Gewicht von Mädchen eher mit der Entwicklung und Formung des weiblichen Körpers verbunden. Dieses Übergewicht bleibt bei ihnen bis zum Alter von etwa 15 Jahren, und dann nimmt das Gewicht der Jungen aufgrund des Übergewichts von Wachstum und Entwicklung des Skeletts und der Muskeln zu, und dieses Übergewicht bleibt auch in Zukunft bestehen.

Auch Altersunterschiede in der Zunahme des absoluten und relativen Gewichts einzelner Organe sind signifikant. So ist der Brustumfang bei Jungen ab dem 7. Lebensjahr größer, bei Mädchen ab dem 12. Lebensjahr. Mit 13 Jahren ist er bei beiden Geschlechtern fast gleich (bei Mädchen etwas mehr) und ab 14 Jahren ist der Brustumfang bei Jungen größer. Dieser Unterschied bleibt bestehen und nimmt in Zukunft zu. Die Breite der Schultern bei Jungen im Alter von 6 bis 7 Jahren beginnt die Breite des Beckens zu überschreiten. Im Allgemeinen nimmt die Breite der Schultern bei Kindern jährlich zu, insbesondere im Alter zwischen 4 und 7 Jahren. Dieser jährliche Anstieg ist bei Jungen größer als bei Mädchen.

1.5. Hygiene des Bildungsprozesses in der Schule

Schulbildung ist das Ergebnis der gemeinsamen Aktivität von Lehrer und Schüler. Dabei ist zwischen den Hygieneanforderungen sowohl für den Lehrer als auch für den Schüler zu unterscheiden. Dies hilft einerseits, ein System individueller Schüleraktionen zu entwickeln, das die Planung aller Phasen der Bildungsaktivitäten, die Vorbereitung und Ordnung des Arbeitsplatzes, die Erledigung von Aufgaben nach dem Prinzip von leicht bis schwierig, von einfach bis komplex umfasst , usw. Andererseits sind die rationelle Verteilung der Arbeitsbelastung der Lehrkraft über den Tag, die Eliminierung von Pausen zwischen den Unterrichtsstunden, die Berücksichtigung der Schwierigkeit des Fachs bei der Terminplanung und die Bereitstellung einer maximalen Möglichkeit zur Wissenserweiterung in das Konzept von einbezogen die wissenschaftliche Organisation der Arbeit des Lehrers. Die Hygiene der pädagogischen Arbeit umfasst auch die Regulierung der Aktivitäten jedes Lehrers (unter Berücksichtigung der zunehmenden Ermüdung während des Arbeitstages), die Möglichkeit der täglichen Ruhe, Ruhe am Wochenende, einen Aktivitätswechsel in den Ferien, eine gute Erholung im Sommer.

Wissenschaftliche und hygienische Grundsätze der Kinderarbeit. Geistige Arbeit ist ein Produkt der Aktivität von Zellen in der Großhirnrinde, die bei Kindern normalerweise mit motorischer Aktivität – Muskelarbeit – einhergeht. Muskelarbeit wiederum ist mit der Aktivität des zentralen und peripheren Nervensystems verbunden. Somit ist die Arbeit des Studenten das Produkt einer obligatorischen Kombination von geistiger und körperlicher Arbeit.

Die wissenschaftliche und hygienische Organisation der Arbeit eines Schulkindes umfasst die Organisation des Bildungs- und Bildungsprozesses sowie die Erholung unter Berücksichtigung der physiologischen Fähigkeiten des Kindes. Dazu gehört die Schaffung optimaler Bedingungen, die zur Erhaltung der Arbeitsfähigkeit des Kindes, zu seinem normalen Wachstum und seiner normalen Entwicklung sowie zur Stärkung seiner Gesundheit beitragen. Daher sollten alle Aspekte der Erziehung und Erziehung von Kindern (Einhaltung des Tagesablaufs, altersgerechte Regulierung der Belastung des Nerven- und Muskelapparates, richtige Gestaltung des Alltags, gute Erholung) eng miteinander verknüpft werden. Eine unzureichende Befriedigung der physiologischen Bedürfnisse des Kindes führt zu einer Hemmung normaler Lebensfunktionen, einer Abnahme der Widerstandsfähigkeit gegen nachteilige Faktoren, einer Zunahme der Anfälligkeit für Infektionskrankheiten, einer Störung der Beziehung zwischen Körpersystemen und einer negativen Wirkung auf höhere Nerven Aktivität.

In der Hygiene wird der Einhaltung physiologischer Normen, die sich auf die Fähigkeiten des Kindes auswirken, große Aufmerksamkeit geschenkt. Die wichtigsten limitierenden Faktoren sind Müdigkeit und Überarbeitung.

Müdigkeit und Überarbeitung. Das Ergebnis einer ausreichend langen Arbeit ist eine Ermüdung des Körpers, da im Laufe der Aktivität die in den Zellen angesammelten und für die Arbeit notwendigen Energiereserven allmählich aufgebraucht werden. Die allmähliche Zunahme der geistigen Ermüdung äußert sich in einem Leistungsabfall: Quantität und Qualität der geleisteten Arbeit nehmen ab, das Interesse an der Arbeit nimmt ab, die Koordination einzelner Vorgänge wird gestört, die Aufmerksamkeit wird gestreut, das Gedächtnis wird geschwächt und es kommt zu Unsicherheit. Eine vorübergehende Abnahme der Leistungsfähigkeit der Zellen des Gehirngewebes und des gesamten Körpers wird als Müdigkeit bezeichnet. Dies ist ein natürliches physiologisches Phänomen.

Die physiologische Natur und die nervösen Mechanismen der mentalen Ermüdung werden durch die klassische Reflextheorie von Sechenov-Pavlov erklärt, wonach die Quelle des Ermüdungsgefühls „ausschließlich im Zentralnervensystem“ liegt und nicht wie bisher angenommen in den Muskeln . Ermüdung kortikaler Zellen I.P. Pavlov betrachtete sie als ihre "funktionelle Zerstörung" und die Hemmung, die in ihnen auftritt - als einen Prozess, der eine weitere Zerstörung verhindert und es den Zellen ermöglicht, ihren normalen Zustand wiederherzustellen.

Somit ist Müdigkeit ein natürlicher vorübergehender physiologischer Zustand des Körpers. Es lässt sich nicht vermeiden, aber der geschickte Einsatz der Arbeitsmethode und die rechtzeitige Entlastung des Körpers ermöglichen es, die Ermüdung einige Zeit hinauszuzögern.

Ermüdungserscheinungen bei Kindern treten in der Regel gegen Ende der vierten oder fünften Stunde auf: Lethargie, Zerstreutheit, Schläfrigkeit treten auf, Aufmerksamkeit ist schlecht konzentriert, Disziplinverstöße sind möglich. Wenn die entstandene Müdigkeit nicht durch Ruhe ersetzt wird, kommt es zu Überarbeitung, die für den Körper sehr schädlich ist, da sie mit einem Übermaß an Funktionsfähigkeit der kortikalen Zellen verbunden ist und unerschwinglich ist. Übermüdung von Schulkindern ist mit übermäßiger Arbeitsbelastung verbunden, die schulische Arbeit und Unterricht in Kreisen, Musik, Sportschulen, Verletzung des Tagesablaufs und Regeln der persönlichen Hygiene kombiniert.

Üblicherweise tritt Überarbeitung unmittelbar nach Überlastung auf, kann aber auch nach einiger Zeit auftreten. Wenn beispielsweise während der Sommerferien die Erholung des Kindes falsch organisiert ist, wirkt sich dies zu Beginn des Schuljahres möglicherweise nicht auf die schulischen Leistungen aus, aber die Leistung eines solchen Schülers nimmt viel früher ab als die eines normal ausgeruhten Kindes.

Um akute (schnelle und einmalige) Müdigkeit zu beseitigen, reicht es in der Regel aus, nachts ausreichend zu schlafen. Systematische Müdigkeit und Überarbeitung werden nicht durch einen normalen Schlaf beseitigt. Dies erfordert eine Ruhezeit von mindestens zwei Wochen, eine kalorienreiche Ernährung mit einer Fülle von Vitaminen, Wasserbehandlungen und eine angemessene Schlaforganisation. Die Verwendung von Stärkungsmitteln und Getränken ist unerwünscht.

Um Ermüdung vorzubeugen, ist es notwendig, die Arbeit des Schülers richtig und rational zu organisieren. Dies wird durch die Bemühungen des Lehrers gewährleistet, da die Kinder aufgrund von Altersmerkmalen dazu noch nicht in der Lage sind.

Das Konzept der „Schulreife“ eines Kindes. In Russland wird die Schulpflicht für Kinder im Alter von 6 bis 7 Jahren eingeführt. In der Regel ist der Körper des Kindes zu diesem Zeitpunkt morphologisch und funktionell auf das Lernen vorbereitet. Dennoch ist der Eintritt eines Kindes in die Schule ein Wendepunkt in seinem Leben und bricht mit den Stereotypen, die in Vorschuleinrichtungen und in der Familie entwickelt wurden.

Am schwierigsten sind für die meisten Studierenden in der Regel die ersten 2-3 Monate des Studiums. Es ist sogar möglich, dass ein solcher Zustand auftritt, der von Ärzten als Anpassungskrankheit (auch „Schulstress“ oder „Schulschock“ genannt) definiert wird. Die Aufgabe des Lehrers besteht darin, die Anpassungsphase des Kindes an neue Bedingungen zu erleichtern, dh das neuropsychologische Trauma der Übergangszeit vom Vorschul- zum Schulleben zu verringern.

Der Begriff der Schulreife, also der funktionalen Lernbereitschaft des Kindes, ist eines der wichtigen Probleme der Altersphysiologie, Pädagogik, Psychologie und Schulhygiene. Es ist mit einem Merkmal der körperlichen, geistigen und sozialen Entwicklung verbunden, auf der das Kind für eine systematische Erziehung und Erziehung in der Schule empfänglich wird. Lehrer, Ärzte, Psychologen müssen den Grad der Schulreife berücksichtigen, da Kinder, die diese Stufe nicht erreicht haben, zu erfolglosen Schülern werden.

Zur Bestimmung des Schulreifegrades verwenden sie den 1955 vom deutschen Psychologen A. Kern vorgeschlagenen und 1966 von I. Irasek verbesserten Test. Der Kern-Irasek-Test besteht aus folgenden Aufgaben: Das Kind soll eine Person zeichnen und Punkte, die in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet sind, je nach Gedächtnis nach ihrer Demonstration und kopieren Sie den in Kursivschrift geschriebenen Satz. Die Arbeit wird nach einem Fünf-Punkte-System bewertet – von 1 (beste Note) bis 5 (schlechteste Note). Die Summe der Punkte für einzelne Aufgaben ist ein allgemeiner Indikator. Kinder, die 3 bis 5 Punkte für die Bewältigung von drei Aufgaben des Tests erhalten haben, gelten als bereit für systematisches Lernen. Das Erreichen von 6-8 Punkten weist auf die Notwendigkeit einer zusätzlichen Vorbereitung der Kinder auf die Schule hin (dies sind die sogenannten Kinder mittleren Alters). Eine Punktzahl von 9 oder mehr Punkten weist auf mangelnde Vorbereitung auf die Schule hin.

Individuelle Herangehensweise an Kinder. Ob sich die Schüler für den Unterricht interessieren, hängt von den Fähigkeiten des Lehrers, von seiner Fähigkeit, den Stoff unter Berücksichtigung der Altersmerkmale der Schüler zu präsentieren, sowie von der körperlichen Verfassung der Kinder und der Art ihrer höheren Nerven ab Aktivität und funktionelle Fähigkeiten.

Meistens ist die Zusammensetzung der Schüler in der Klasse heterogen: Es gibt Kinder mit schlechter Gesundheit und geringerem Ausbildungsstand, die eine individuelle Behandlung und die Auswahl spezieller Materialien für Hausaufgaben, Beratungen und zusätzlichen Unterricht benötigen.

Für Kinder mit chronischen Erkrankungen (Rheuma, Tuberkulose-Intoxikation) gibt es einen schulfreien Tag pro Woche, an dem sie auf Anweisung der Lehrer zu Hause arbeiten. Die Entscheidung, dem Kind einen schulfreien Tag zu gewähren, trifft der Lehrerrat auf der Grundlage medizinischer Unterlagen. Zunächst einmal beantragen Kinder, die 500 m und weiter von der Schule entfernt wohnen, eine solche Leistung.

1.6. Hygienische Grundlagen des studentischen Alltags

Die tägliche Routine ist ein dynamisches System der Lastverteilung und Ruhe, das die Erhaltung von Kraft und Energie für das normale Funktionieren des Körpers sicherstellt. Der Alltag eines Kindes basiert auf einer umfassenden Betrachtung der Merkmale seines Wachstums, seiner Entwicklung, seiner Lebensbedingungen und soll das physiologische Gleichgewicht des Körpers mit der Umgebung herstellen, in der Erziehung und Erziehung stattfinden. Somit ist der Modus die Grundlage der gesundheitsfördernden und präventiven Wirkung auf den Körper aller Faktoren der pädagogischen Arbeit.

Begründung für den Alltag der Studierenden. Das Programm sollte die Altersmerkmale des Kindes berücksichtigen und die für es normale Schlafdauer, seinen Aufenthalt in Allgemeinbildungs- und Sonderschulen (Musik, Kunst, Sport) umfassen. Jeder Teil des Tagesablaufs eines Schulkindes sollte unter günstigen Bedingungen durchgeführt werden (z. B. müssen Sie sich an einem gemütlichen und hygienisch ordnungsgemäß ausgestatteten Ort auf den Unterricht vorbereiten, in einem gut belüfteten Raum schlafen usw.).

Um dem Kind und seinen Eltern bei der Erstellung eines wissenschaftlich fundierten Schülertagesablaufs zu helfen, informiert der Klassenlehrer beim Elterngespräch über den ungefähren Tagesablauf und erläutert den Zweck der einzelnen Elemente des Ablaufs für den Fortschritt und die Gesundheit des Schülers. Hier sind einige dieser Empfehlungen.

Das Kind sollte nach einer Nachtruhe um 7-7.30 Uhr morgens aufstehen. Dies ist für Studenten der ersten und zweiten Schicht akzeptabel. Dann macht das Kind Morgengymnastik, geht auf die Toilette, frühstückt und geht in die Schule, wo es 10-15 Minuten vor Unterrichtsbeginn kommen muss, um sich auf den Unterricht vorzubereiten.

Das Kind soll etwa zur gleichen Zeit nach Hause kommen, das bringt Pünktlichkeit und spart Zeit. Der Schüler sollte langsam nach Hause gehen, um keine zusätzliche Energie zu verschwenden und an der frischen Luft sein zu können.

Zu Hause zieht sich der Schüler um, wäscht sich die Hände und isst zu Mittag. Danach sollten jüngere Schüler (insbesondere Erstklässler und erkrankte Kinder) 1-1,5 Stunden schlafen, was zur Wiederherstellung der Kräfte und zur Stärkung des Nervensystems notwendig ist.

Gesunde Schüler ab der zweiten Klasse können sich nach dem Mittagessen an der frischen Luft entspannen, z. B. beim Skifahren, Schlittschuhlaufen, Rodeln, Spielen im Freien usw. Danach beginnt das Kind mit den Hausaufgaben (vorwiegend mittlerer und fortgeschrittener Schwierigkeit).

1,5-2 Stunden vor dem Schlafengehen essen die Kinder zu Abend.

Stundenplan. Der Fächerwechsel im Unterrichtsplan sorgt für eine Umstellung der Aktivität der Großhirnrinde und beugt somit Ermüdungserscheinungen der Kinder vor und wird pädagogischen Anforderungen gerecht.

Es gibt vier Unterrichtsstunden in den Klassen I-III. In der Klasse IV ist es erlaubt (höchstens zweimal pro Woche), die Anzahl der Unterrichtsstunden auf fünf zu erhöhen. In den Klassen V-IX gibt es täglich fünf Unterrichtsstunden, in den Klassen X-XI - jeweils sechs Unterrichtsstunden.

Die Leistungen der Schüler im Schulalltag sind unterschiedlich. Anfangs nimmt es zu und erreicht ein Maximum (in der zweiten Stunde in den unteren Klassen und in der dritten - in den älteren) und beginnt dann aufgrund des Einsetzens und der Zunahme der Ermüdung abzunehmen. Die letzte (fünfte oder sechste) Stunde ist für viele Kinder die schwierigste. Der Lehrer sollte es so organisieren, dass die Schüler länger arbeiten.

Auch die Arbeitsfähigkeit der Studierenden ist unter der Woche unterschiedlich: In den ersten Tagen ist sie höher, zum Ende der Woche nimmt sie ab. Daher müssen bei der Erstellung eines Zeitplans Objekte so abgewechselt werden, dass der Grad der psychischen Belastung der Arbeitsfähigkeit des Körpers entspricht. Die größte Studienbelastung sollte in der Mitte der Woche stattfinden, die kleinste - am Montag und Samstag. Damit sich die Kinder voll ausruhen können, wird den Schülern der Klassen I-IV empfohlen, am Wochenende überhaupt keine Aufgaben zu erteilen und diese deutlich auf Schüler im Mittelschulalter zu reduzieren. Dasselbe gilt für den Urlaub.

Dauer des akademischen Jahres. Das Schuljahr an weiterführenden Schulen beginnt am 1. September. Es besteht aus vier akademischen Vierteln, die durch unterschiedlich lange Ferien getrennt sind.

Bei der Analyse der Ermüdung von Kindern während eines Quartals und eines Jahres insgesamt stellten die Wissenschaftler fest, dass die Abnahme der Arbeitsfähigkeit gegen Ende dieser Zeiträume besonders deutlich wird. Richtig organisierte Erholung trägt jedoch zu seiner Wiederherstellung bei.

Es wird empfohlen, den Unterricht am ersten Tag nach den Ferien mit einer Wiederholung des behandelten Stoffes zu beginnen. So entsteht eine Art Brücke vom Bekannten, aber Vergessenen zum Unbekannten, das es zu kennen und zu lernen gilt. Dieses Prinzip hat eine physiologische und hygienische Grundlage – das Aufbrechen bedingter Verbindungen und das Vorbeugen von Ermüdung.

Physiologische und hygienische Begründung für Unterrichtsdauer und Pausen. Der Bildungsprozess in der Schule variiert je nach Alter. Eine Unterrichtsstunde an einer allgemeinbildenden Schule dauert 45 Minuten. Aufgrund der Studienleistungen kamen Wissenschaftler jedoch zu dem Schluss, dass diese Belastung für Erstklässler deutlich über der Norm liegt und die Unterrichtsstunde für sie auf 35 Minuten reduziert werden sollte. Untersuchungen zur Dauer der aktiven Aufmerksamkeit bestätigen dies. Bei siebenjährigen Kindern beträgt die Dauer der aktiven Aufmerksamkeit beispielsweise 10-12 Minuten, bei zehnjährigen Kindern 16-20 Minuten, bei elf- bis zwölfjährigen Kindern bis zu 25 Minuten, z ältere Schulkinder - bis zu 30 Minuten. Daraus folgt, dass die Dauer der Erläuterung von neuem Material in jeder Altersgruppe die Dauer der aktiven Aufmerksamkeitsdauer nicht überschreiten sollte.

Im Verlauf der Untersuchung der Dynamik der Produktivität der Schülerarbeit wurde festgestellt, dass es im Klassenzimmer (insbesondere in den Grundschulklassen) unmöglich ist, nur eine Art von Aktivität bei der Arbeit mit Kindern zu verwenden, sie muss abwechslungsreich sein und wechseln Kinder von einer Art von Arbeit zu einer anderen. Dies liegt daran, dass sich bei Änderung der Art der Aktivität die Art der Reize ändert, wodurch verschiedene Analysatoren und folglich verschiedene Teile der Großhirnrinde angeregt werden, was die Möglichkeit einer Hemmung zuvor funktionierender Zellen bietet und damit die Arbeitsfähigkeit von Schulkindern verlängern.

Eine besondere Stellung im Aktivitätswechsel nehmen darüber hinaus die vom Lehrer durchgeführten Körperkulturpausen ein. Sie helfen auch, Müdigkeit zu lindern. In den unteren Klassen werden Sportunterrichtspausen ab der zweiten Stunde und in den älteren - ab der dritten - durchgeführt. Das Signal für ihre Umsetzung ist der Beginn einer Abnahme der Arbeitsfähigkeit: In den unteren Klassen geschieht dies nach 25 bis 30 Minuten nach Unterrichtsbeginn und in den älteren nach 30 bis 35 Minuten. Für Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufe I im ersten Quartal werden zweimal pro Unterrichtsstunde - nach 15-20 und nach 30-35 Minuten - Bewegungspausen empfohlen. Die Dauer der Pausen wird von der unterrichtsleitenden Lehrkraft festgelegt.

Es ist zu beachten, dass bei Schülern der Klassen I-II das erste Signalsystem gegenüber dem zweiten überwiegt. In diesem Zusammenhang ist es bei der Organisation eines Unterrichts erforderlich, sich auf die sensorische Wahrnehmung des Fachs zu verlassen, visuelle Hilfsmittel zu verwenden, visuelle, auditive und motorische Analysatoren in das Tätigkeitsfeld einzubeziehen und wenn möglich auch zu berühren.

Eine wichtige Rolle bei der Organisation des Unterrichts spielt die Einhaltung von Hygienestandards und -regeln für die Bestuhlung der Schüler an ihren Schreibtischen (Tischen), die Schaffung eines luftthermischen Regimes usw.

Die Pausen zwischen den Unterrichtsstunden sollen den Schülern und Lehrern die Möglichkeit geben, sich zu entspannen, und den Schülern ermöglichen, sich in Klassenzimmer, Labore und Klassenzimmer zu begeben, in denen die nächsten Unterrichtsstunden stattfinden. Die richtige physiologische und hygienische Umstellung ist Voraussetzung für eine vollwertige Arbeit in der nächsten Lektion.

Änderungen dauern 10 Minuten und nach der zweiten Lektion - 30 Minuten. In einigen Fällen sind statt einer XNUMX-minütigen Pause zwei XNUMX-minütige Pausen erlaubt (nach der zweiten und dritten Unterrichtsstunde). Andere Kürzungen sind nicht akzeptabel, da sie die Arbeitsbelastung der Schüler erhöhen und zur Entwicklung von Überarbeitung und damit von Neurosen prädisponieren.

In der Pause ruhen sich die Kinder von geistiger Aktivität aus. Pausen sollten nicht zur Vorbereitung auf die nächste Unterrichtsstunde genutzt werden. Die Schülerinnen und Schüler gehen in einen belüfteten Aufenthaltsraum oder auf einen offenen Sportplatz (je nach Witterung). Bei der großen Pause wird ein warmes Frühstück angeboten.

Thema 2. EINFLUSS VON VERERBUNG UND UMWELT AUF DIE ENTWICKLUNG DES KINDERORGANISMUS

2.1. Vererbung und ihre Rolle in den Prozessen des Wachstums und der Entwicklung

Vererbung ist die Übertragung von elterlichen Merkmalen auf Kinder. Einige erbliche Eigenschaften (Nasenform, Haarfarbe, Augen, Gesichtskonturen, Gehör für Musik, Singstimme usw.) erfordern keine Vorrichtungen zu ihrer Fixierung, andere sind mit dem Zytoplasma und der Kern-DNA verbunden (Stoffwechsel, Blutgruppe , die Nützlichkeit des Chromosomensatzes usw.), erfordern recht komplexe Studien.

Das Wachstum und die Entwicklung des Kindes hängen von den erhaltenen erblichen Neigungen ab, aber auch die Rolle der Umwelt ist groß. Es ist üblich, zwischen günstiger und ungünstiger (oder belasteter) Vererbung zu unterscheiden. Zur günstigen Vererbung gehören die Neigungen, die die harmonische Entwicklung der Fähigkeiten und der Persönlichkeit des Kindes gewährleisten. Wenn die geeigneten Bedingungen für die Entwicklung dieser Neigungen nicht geschaffen werden, verblassen sie und erreichen nicht das Entwicklungsniveau der Begabung der Eltern. Zum Beispiel entwickeln sich eine Singstimme, ein Gehör für Musik, Zeichenfähigkeiten usw. nicht.

Eine belastete Vererbung kann auch in einem guten Erziehungsumfeld nicht immer die normale Entwicklung eines Kindes gewährleisten. Normalerweise ist es die Ursache für Anomalien (Abweichungen von der Norm) und sogar Missbildungen und in einigen Fällen die Ursache für längere Krankheit und Tod. Darüber hinaus kann die Ursache für Anomalien bei Kindern der Alkoholismus der Eltern und die Schädlichkeit ihres Berufs sein (z. B. Arbeit im Zusammenhang mit radioaktiven Substanzen, Pestiziden, Vibrationen).

Besonders ungünstige Vererbung sollte jedoch nicht als unvermeidlich angesehen werden. In einigen Fällen kann es korrigiert und verwaltet werden. Beispielsweise wurden Methoden zur Behandlung von Hämophilie entwickelt - die Einführung eines bestimmten Blutproteins.

Die Geburt von Kindern mit ungünstiger Vererbung kann durch Rücksprache mit Genetikern vermieden werden. Insbesondere tragen solche Konsultationen dazu bei, eng verwandte Ehen zu verhindern, die die Ursache für die Geburt abnormaler Kinder sind.

Der rechtzeitige Nachweis vererbter Eigenschaften bei Kindern ermöglicht es, einige Kinder auf Sonderschulen für Hochbegabte und andere auf Hilfsschulen zu schicken. Kinder mit geistiger und körperlicher Behinderung (geistig behindert, taub, blind) in Hilfsschulen werden in sozial nützliche Arbeit eingebunden, erwerben Alphabetisierung und verbessern ihre intellektuelle Entwicklung. Ein großer Verdienst bei der Korrektur ungünstiger Vererbung bei Kindern gehört der Oligophreno-, Taub- und Typhlopedagogik.

Qualifizierte Lehrkräfte in Sonderschulen fördern die mathematischen, musikalischen und sonstigen Neigungen der Kinder, was mit einem enormen Entwicklungsaufwand verbunden ist. Der Lehrer sollte sich darüber im Klaren sein, dass Eltern oft außergewöhnliche Fähigkeiten in ihrem Kind sehen, obwohl es tatsächlich sehr bescheidene Neigungen haben kann. Daher ist es sehr wichtig, den Eltern rechtzeitig mitzuteilen, wie sie beim Kind diese Neigung entwickeln können, die sich in ihm offenbart und die es vielleicht von seinen Großvätern und nicht von seinen Eltern geerbt hat. Eine solche Manifestation von Fähigkeiten ist mit der Besonderheit der Vererbung verbunden: ihrer Langzeitstabilität, wenn Zeichen über viele Generationen weitergegeben werden und nicht immer in den ersten Generationen auftreten (dies ist die sogenannte rezessive Vererbung).

Beziehung zwischen Körper und Umwelt. Der Begründer der russischen Physiologie I.M. Sechenov schrieb: „Ein Organismus ohne eine äußere Umgebung, die seine Existenz unterstützt, ist unmöglich, daher muss die wissenschaftliche Definition eines Organismus auch die Umgebung umfassen, die ihn beeinflusst.“ Folglich gibt es außerhalb der Natur und des sozialen Umfelds im Wesentlichen keinen Menschen.

IP Pavlov entwickelte diese Position und kam zu dem Schluss, dass es notwendig ist, von einer Person als einem integralen Organismus zu sprechen, der eng mit der äußeren Umgebung verbunden ist und nur so lange existiert, wie ein ausgeglichener Zustand von ihm und der Umgebung aufrechterhalten wird. In dieser Hinsicht wurden alle Reflexe von Pavlov als Reaktionen der ständigen Anpassung an die Außenwelt (z. B. die Anpassung einer Person an unterschiedliche klimatische Bedingungen oder unterschiedliche Lebensräume) betrachtet.

Daher kann die Entwicklung eines Menschen nicht angemessen beurteilt werden, ohne das Umfeld, in dem er lebt, aufwächst, arbeitet, ohne die Personen, mit denen er kommuniziert, und die Funktionen seines Körpers zu berücksichtigen - ohne die hygienische Anforderungen an den Arbeitsplatz, das häusliche Umfeld, ohne Berücksichtigung der Beziehung des Menschen zu Pflanzen, Tieren usw.

2.2. Mensch und Pflanzen

Die Welt der Flora ist eine riesige Speisekammer, die einem Menschen die notwendigen Nährstoffe gibt, die von Pflanzen synthetisiert werden. Aus pflanzlichen Rohstoffen stellt eine Person Medikamente, Kleidung her, baut Wohnungen usw. Aufgrund der Besonderheiten des Lebens reinigen Pflanzen die Luft von Kohlendioxid und gleichen den Sauerstoffverlust in der Atmosphäre aus.

Aber die Pflanzenwelt kann nicht vollständig gewürdigt werden, ohne ihre Vertreter wie Bakterien, Pilze, Hefen zu studieren, die eine besondere Rolle in den Lebensvorgängen aller Organismen spielen. Im Gegensatz zu grünen Pflanzen fehlt ihnen Chlorophyll, das für die Synthese von Kohlenhydraten notwendig ist, aber sie haben die Fähigkeit, Fermentationsprozesse zu verursachen (dies ist auf die Produktion von Alkoholen, das Säuern von Milch usw. zurückzuführen). Unter ihnen gibt es sowohl nützliche als auch notwendige Mikroorganismen für eine Person und schädliche, zu denen Krankheitserreger gehören.

Mikroskopisch kleine Vertreter der Pflanzenwelt sind vielfältig in Form und biologischen Eigenschaften. Einige von ihnen sind zum Beispiel kugelförmig, weshalb sie Kokken (vom griechischen kokkos - Korn) genannt werden. Unter dem Mikroskop liegen sie entweder in Gruppen, wie Weintrauben (Staphylokokken), oder in Ketten, wie Perlen (Streptokokken), oder paarweise (Gonokokken). Erstere sind weniger gefährlich als letztere, aber sie sind alle krankheitserregend.

Eine Reihe von Vertretern von Mikroorganismen haben die Form von Stäbchen. Sie werden Bazillen oder Bakterien genannt (aus dem Griechischen. bakterion - Stock). Einige stäbchenförmige Mikroben wurden im Laufe der Evolution zu korkenzieherähnlichen - Spirilla oder Spirochäten (zum Beispiel der Erreger der Syphilis). Andere stäbchenförmige Bakterien haben sich im Laufe der Zeit unter dem Einfluss bestimmter Faktoren in Form eines Kommas gebogen. In einer lebendigen Kultur machen sie oszillierende Bewegungen. Dies sind Vibrionen (z. B. Vibrio El Tor - der Erreger der Cholera).

Beim Menschen werden Mikroorganismen in Saprophyten (das sind Mikroben, die dem Körper nicht schaden, die sich von abgestorbenen Epithelzellen oder unverdauten Nahrungsresten im Darm ernähren) und Parasiten – Mikroben, die den Körper zerstören – unterteilt. Pathogene Mikroorganismen können in den menschlichen oder tierischen Körper gelangen. Dieser Vorgang wird als Infektion oder Infektion bezeichnet. Parasitäre Mikroben, die in den Körper eindringen, können ihn langsam (wie Staphylokokken) oder scharf und plötzlich (akut) beeinflussen, daher werden die von ihnen verursachten Krankheiten als akut bezeichnet (z. B. Diphtherie, Ruhr usw.).

Eine Person bekämpft Mikroben, verwendet Desinfektion, zerstört Krankheitserreger in der äußeren Umgebung durch physikalische Methoden (hohe Temperatur, Dampf unter Druck, UV-Strahlen usw.), mechanische, chemische (Lösungen von Säuren, Salzen, Laugen usw.) und biologische Mittel (Antibiotika usw.). Diese Maßnahmen verhindern eine Infektion des Körpers, erhöhen seine Widerstandskraft. So muss der Mensch im Zusammenspiel mit dem Mikrokosmos die von der Hygiene (Schul-, Kommunal-, Lebensmittelhygiene etc.) entwickelten Normen und Regeln einhalten.

2.3. Mensch und Tier

Das menschliche Leben ist ohne Beziehungen zu höheren und niederen Tieren nicht möglich. Die meisten höheren Tiere sind eine Quelle für Fleisch, Milch, Rohstoffe für die Herstellung von Kleidung und Schuhen usw. Sie können aber auch Menschen erheblichen Schaden zufügen. Beispielsweise wird ein krankes Tier zum Träger von Infektionserregern.

Krankheiten, die Menschen von Tieren bekommen, werden zoonotische Krankheiten genannt. Um ihre Krankheitserreger zu vernichten, führen sie Desinfektion und Desinsektion durch (Vernichtung von Insekten, Nagetieren usw.). Haustiere, die mit so gefährlichen Krankheiten wie Rotz, Pest und Tollwut infiziert sind, werden vernichtet.

Mikroskopisch kleine Tiere sind Rickettsien, die nur im Elektronenmikroskop sichtbar sind. Rickettsien sind die Erreger einer Reihe von Krankheiten, die Rickettsiose genannt werden. Davon ist Typhus für den Menschen am gefährlichsten.

Von den einfachsten einzelligen Tieren, die den Menschen parasitieren, kann man die Ruhramöbe und Plasmodium, den Erreger der Malaria, nennen. Die Überträger der ersten sind Fliegen und eine kranke Person, Plasmodium wird von Malariamücken verbreitet.

Einige Krankheiten werden durch verschiedene Arten von Würmern verursacht. Sie werden Helminthen genannt, und Krankheiten werden Helminthiasen genannt.

Zur Bekämpfung anthroponotischer (nur Menschen betreffender) Krankheiten, deren Erreger der Tier- und Pflanzenwelt angehören, werden Seren und Impfstoffe eingesetzt.

Serum ist ein Blutprodukt einer Person oder eines Tieres, das frei von geformten Elementen und einigen Proteinen ist, aber spezifische Substanzen gegen eine bestimmte Krankheit enthält.

Eine speziell hergestellte Kultur abgetöteter oder abgeschwächter Krankheitserreger (z. B. gegen Kinderlähmung, Tuberkulose etc.) wird als Impfstoff bezeichnet.

2.4. Die Wirkung von Viren auf den menschlichen Körper

Viren bilden eine große Gruppe von Parasiten von Menschen, Tieren und Pflanzen. Sie können eine Reihe schwerer Krankheiten verursachen, wie z. B. natürliche und Windpocken, Poliomyelitis usw. Viren werden von einer speziellen Wissenschaft untersucht - der Virologie.

Viren sind eigentümliche Lebewesen, intrazelluläre Parasiten von Pflanzen, Tieren, Menschen und Mikroorganismen. Sie haben keine Zellstruktur und keinen autonomen Stoffwechsel. Eine Einheit (oder ein Individuum) eines reifen Virus wird als Vibrio bezeichnet; sein genetisches Material ist ein einzelnes Nukleinsäuremolekül (RNA oder DNA), das durch eine Proteinhülle geschützt ist. Viren vermehren sich nur in den Zellen des Wirtsorganismus, also dort, wo sie parasitieren.

In der Medizin werden zur Vorbeugung von Viruserkrankungen Sterilisation (Behandlung mit hohen Temperaturen, chemischen Lösungen), Bestrahlung mit ultravioletten Strahlen natürlichen und künstlichen Ursprungs und Röntgenstrahlen verwendet.

Quellen von Krankheitserregern. Übertragungswege der Krankheit. Kranke Menschen oder Tiere können viele Krankheiten übertragen. Krankheitserreger verbreiten sich über Ausatemluft, Auswurf, Kot und Erbrochenes, Ausfluss aus eitrigen Wunden, Geschwüre und Haarausfall. Die Krankheitserreger, die von der Quelle in die äußere Umgebung freigesetzt werden, bleiben am Leben oder sterben ab. Nachdem sie in den Körper eingedrungen sind, beginnen sie sich zu vermehren und zu parasitieren, was zu Schäden führt.

In der Bewegungskette von Krankheitserregern von einem kranken Organismus zu einem gesunden spielen die Dauer ihres Aufenthalts in der äußeren Umgebung sowie der Grad ihrer Resistenz gegen ihre verschiedenen Faktoren eine wichtige Rolle. Außerhalb des Körpers sterben Krankheitserreger nach einigen Tagen oder Stunden ab und sind anfällig für Desinfektionsmittel, einige von ihnen (z. B. Anthrax usw.) können jedoch mehrere Jahre lebensfähig bleiben.

Folgende Wege der Übertragung von Krankheitserregern von einem erkrankten Organismus auf einen gesunden werden unterschieden.

1. Durch Kontakt mit dem Patienten ist ein Kontaktübertragungsweg möglich. Der Kontakt kann direkt (beißen, küssen usw.) und indirekt sein, einschließlich des Kontakts mit vom Patienten benutzten Gegenständen (z. B. Geschirr, Essen usw.). Diphtherie, natürliche Pocken, Botkin-Krankheit und andere Krankheiten werden auf diese Weise übertragen.

Es kann Fälle geben, in denen Krankheitserreger durch Pflegekräfte übertragen werden, die die sanitären und hygienischen Anforderungen nicht einhalten. Diese Art der Übertragung von Krankheitserregern wird als Übertragung auf Dritte bezeichnet.

Um eine Ansteckung zu vermeiden, sollten Sie nicht das Zimmer eines ansteckenden Patienten betreten, ihn küssen und andere Arten von Kontakt pflegen (z. B. seine Sachen benutzen usw.).

2. Der Luftweg ist die Übertragung von Mikroben durch die Luft und mit Speicheltröpfchen beim Husten und Niesen. Grippe, Diphtherie, Masern und andere Infektionen werden auf diese Weise übertragen. Ständiges Lüften von Räumen (Klassenzimmer, Wohnungen), systematische Reinigung mit Desinfektionsmitteln, UV-Strahlung beugen Infektionen vor.

3. Am gefährlichsten ist die Verbreitung von Infektionskrankheiten durch Wasser-Nahrung, wenn Krankheitserreger mit kontaminiertem Wasser oder Nahrung in den Körper gelangen. Dieser Infektionsweg ist am weitesten verbreitet, über ihn werden Erreger von Magen-Darm-Erkrankungen (Ruhr, infektiöse Gelbsucht etc.) übertragen.

Um Magen-Darm-Erkrankungen vorzubeugen, ist es zusätzlich zu den Regeln der persönlichen Hygiene erforderlich, Gemüse, Obst und Beeren vor dem Gebrauch gründlich mit heiß gekochtem Wasser zu waschen. Besonderes Augenmerk sollte auf die Qualität von Trinkwasser und gekochten Speisen gelegt werden.

4. Der Übertragungsweg beinhaltet die Übertragung von Krankheitserregern mit Hilfe von Insekten. Gleichzeitig tragen einige Insekten Krankheitserreger an Körper und Gliedmaßen (z. B. Fliegen), andere scheiden Krankheitserreger beim Stich mit Speichel aus (z. B. Läuse). Einige Tiere tragen Parasiten (z. B. Mäuse und Ratten - mit der Pest infizierte Flöhe). Mittel zur Bekämpfung der Infektionsausbreitung sind Deratisierung, Entwesung und Desinfektion sowie Behandlung erkrankter Tiere und Menschen (auch Bazillusträger); medizinische Kontrolle von Fleisch- und Milchprodukten und landwirtschaftlichen Betrieben, Verkaufsstellen für Fertiggerichte und Lebensmittel.

2.5. Hygiene von Kleidung und Schuhen

Die Hygieneanforderungen an Kleidung hängen von den Betriebsbedingungen und den Merkmalen der menschlichen Tätigkeit ab. Für die Herstellung von Kleidung ist die Verwendung von Materialien, die Chemikalien in Mengen abgeben, die die maximal zulässigen Grenzwerte überschreiten, verboten. Polymermaterialien für Kleidung müssen chemisch stabil sein, d. h. verschiedene für den Körper giftige Inhaltsstoffe nicht an die Umwelt abgeben. Bekleidungsmaterialien können nicht polymerisierte Monomere sowie Bestandteile verschiedener Hilfsstoffe enthalten, die zur Verarbeitung natürlicher und synthetischer Stoffe (Imprägnierungen, Verbände usw.) verwendet werden.

Forschungsmethoden. Bei der hygienischen Beurteilung von Bekleidung werden die Materialien, aus denen sie hergestellt ist, untersucht und eine physiologische und hygienische Untersuchung von Versuchs- und Prototypen durchgeführt.

Zur Bestimmung des Gehalts an toxischen Substanzen werden die neuesten Methoden der quantitativen Analyse verwendet, einschließlich chromatographischer, spektrophotometrischer usw. Wenn keine Informationen über die toxischen Eigenschaften und die Art ihrer Auswirkungen auf den Körper vorliegen, wird eine toxikologische Studie durchgeführt Versuchstiere (Mäuse, Ratten, Meerschweinchen). Mit modernen biochemischen, physiologischen, immunologischen, pathomorphologischen und anderen Forschungsmethoden werden lokale irritierende, allergene, resorptive Wirkungen untersucht. Bei der Bewertung von Materialien für Kinderbekleidung werden toxikologische Versuche an wachsenden Tieren unter Berücksichtigung ihrer altersbedingten Reaktivität durchgeführt.

Sie bewerten das Material für die Herstellung von Kleidung aus hygienischer Sicht und analysieren Wärme- und Feuchtigkeitsleitfähigkeit, Hygroskopizität und Atmungsaktivität. Außerdem werden die mechanischen Eigenschaften von Materialien bestimmt, d.h. Dicke unter Belastung, Elastizität, Dehnbarkeit. Im Zusammenhang mit der weit verbreiteten Verwendung von Polymeren wurde es notwendig, Textilmaterialien hinsichtlich der Höhe der elektrostatischen Feldstärke und der Zeit bis zum Abfließen der Ladung hygienisch zu bewerten.

Hygieneanforderungen für bestimmte Arten von Kleidung. Für jede Bekleidungsschicht werden eigene Hygieneanforderungen entwickelt. Daher sollte Sommerkleidung die Wärmeübertragung und Schweißverdunstung nicht behindern. Daher werden für seine Herstellung Materialien mit guter Hygroskopizität (mindestens 7 %), Luftdurchlässigkeit (mindestens 330–370 Grad pro 1 Kubikdm), geringem Wärmewiderstand (0,09–0,11 Grad pro 1 kcal) und elektrostatischer Feldstärke verwendet.

Es wurde festgestellt, dass je leichter die Kleidung ist, desto mehr Strahlen reflektiert sie, desto weniger absorbiert sie sie und desto weniger erwärmt sie sich. Daher ist helle Kleidung gut für den Sommer und dunkle, die mehr Wärme absorbiert, gut für den Winter. Die besten Materialien für Sommerkleidung sind Baumwolle, natürliches Leinen und künstliche (Viskose, Seide) Stoffe, die eine gute Atmungsaktivität und Feuchtigkeitsleitfähigkeit und einen geringen Wärmewiderstand aufweisen.

Ein weiterer wichtiger Indikator für die Eigenschaften von Kleidung ist die Wasserkapazität, also die Fähigkeit eines Stoffes, sich mit Wasser zu sättigen: Je mehr Luft in den Poren des Kleidungsstoffs durch Wasser ersetzt wird, desto geringer ist seine Atmungsaktivität und desto höher seine Wärmeleistung Leitfähigkeit. Dadurch sammeln sich unter der Kleidung Schweiß und von der Haut abgegebene Gase (Kohlendioxid, Kohlenmonoxid etc.), der Wärmeverlust steigt deutlich an, was die Gesundheit verschlechtert und die Leistungsfähigkeit mindert. Darüber hinaus erhöht das Durchnässen von Kleidung mit Wasser ihr Gewicht.

Wollgewebe hat im nassen Zustand die geringste Wasserkapazität und die größte Luftdurchlässigkeit. Beispielsweise beträgt der Wassergehalt von Wollflanell 13 %, Baumwollflanell 18,6 %, Baumwollstrumpfhose 27,2 %, Seidenstrumpfhose 39,8 %, Leinenstrumpfhose 51,7 %. Aus diesem Grund wird bei niedrigen Lufttemperaturen und bei Regen oder Schnee körperliche Arbeit am besten in Kleidung aus Wollstoff und im Sommer in Kleidung aus Leinen ausgeführt. Es ist akzeptabel, Materialien aus einer Mischung aus natürlichen, viskosen Kunstfasern mit synthetischem Polyester zu verwenden, wobei der Anteil des letzteren 30-40% nicht überschreiten sollte.

Materialien für Winterbekleidung sollten hohe Wärmeisolationseigenschaften haben und ihre oberste Schicht sollte wenig atmungsaktiv sein, um Schutz vor Wind zu bieten. In der kalten Jahreszeit ist Kleidung aus dichten, porösen Stoffen mit guten Hitzeschutzeigenschaften (Wolle, Halbwolle etc.) sinnvoll. Es ist ratsam, Kleidung aus einer Mischung aus Viskose mit natürlichen (Wolle) und synthetischen Fasern zu tragen, deren Anteil etwa 40-45% betragen sollte.

Oberbekleidung (Anzüge, Mäntel) werden aus Materialien von beträchtlicher Dicke und Porosität (Vorhänge, Stoffe) genäht. Für den nötigen Windschutz sorgen Polster aus Materialien mit geringer Luftdurchlässigkeit. Darüber hinaus werden für die oberste Schicht synthetische Materialien verwendet, was das Gewicht der Kleidung um 30-40% reduziert. Kleidung ist hygienischer, je weniger sie wiegt.

Für die oberste Schicht eignen sich am besten Stoffe, die Feuchtigkeit schlecht aufnehmen und schnell wieder abgeben, also Stoffe, die eine schnellere Feuchtigkeitsverdunstung und eine kürzere Trocknungszeit aufweisen. Von den synthetischen Materialien haben Lavsan, Nitron und Capron die höchste Verdunstungsrate von der Oberfläche. Um wasserabweisende Eigenschaften zu verleihen, werden viele dieser Stoffe mit speziellen Imprägnierungen und Latices behandelt.

Die Hauptrolle bei der Wärmeübertragung spielt die Wärmeleitfähigkeit der Kleidung, die von der Porosität abhängt, also vom Luftgehalt im Gewebe. Da Luft ein schlechter Wärmeleiter ist, leitet das Gewebe umso weniger Wärme, je größer die Porosität ist, und desto geringer ist die Wärmeübertragung. Die Porosität des Pelzes beträgt durchschnittlich 95-97%, Wolle - bis zu 92%, Flanell - 89-92%, Strumpfhosen - 73-86%, Leinenstoffe - 37%. Es ist klar, dass Pelz- und Wollkleidung die Wärme besser speichert als Leinen, daher ist sie besser für den Winter und Leinen für den Sommer geeignet.

Unterwäsche sollte leicht, weich, leicht sein und eine hervorragende Atmungsaktivität und Hygroskopizität aufweisen. Die praktischste und am besten geeignete gestrickte Unterwäsche aus Strickwaren oder dünnem Baumwoll- (oder Leinen-) Stoff. Dieses Leinen lässt sich gut waschen. Wollunterwäsche reizt die Haut und wird schlechter gewaschen. Unterwäsche sollte mindestens einmal pro Woche gewechselt werden, da sich Schmutz, Schlacken und Keime darauf ansammeln. Im Sommer sowie bei intensiver Muskelarbeit wird die Unterwäsche häufiger gewechselt. Als Bettwäsche eignen sich Baumwoll- oder Leinenstoffe. Auch die Bettwäsche muss einmal pro Woche gewechselt und gewaschen werden.

Ein Hut für den Sommer sollte leicht, bequem, leicht, atmungsaktiv sein, keinen Druck auf den Kopf ausüben und ihn vor direkter Sonneneinstrahlung schützen. Ein Winterkopfschmuck sollte hingegen dunkel, hell und mit viel Luft in den Poren sein.

Hygienische Anforderungen an Kinderkleidung. Da die Haut von Kindern eine relativ große Oberfläche hat, dünner und empfindlicher ist und außerdem bis zu einem Drittel des gesamten Körperbluts enthält, ist die Wärmeübertragung durch die Haut bei Kindern größer als bei Erwachsenen. In dieser Hinsicht sind die hygienischen Anforderungen an Kinderbekleidung deutlich strenger als an Erwachsenenbekleidung.

Oberbekleidung für Kinder und Jugendliche sollte im Sommer hell, im Winter dunkel sein, frei am Körper anliegen, die Atmung und Durchblutung nicht beeinträchtigen, die Bewegung nicht einschränken, dh der Körpergröße entsprechen. Die Größe der Kleidung des Kindes nimmt mit dem Wachstum zu. Unpassende Kleidung kann Kinder verletzen, da sie die Umgebung berührt. Es ist zu vermeiden, den Körper mit Gürteln oder Gummibändern zu straffen. Im Winter können Sie Kinder nicht einwickeln, Kleidung tragen, die nicht der Lufttemperatur entspricht. Im Gegenteil, angesichts der großen Mobilität von Kindern sollte ihre Winterkleidung etwas weniger warm sein als nötig, um die Körpertemperatur im Ruhezustand aufrechtzuerhalten. Kinder sollten keine schweren Mäntel tragen, die die Bewegung einschränken. Kinderkleidung sollte bequem und leicht sein, denn schwere Kleidung trägt zum Auftreten einer Skoliose bei einem Kind und zur Ausbildung einer Fehlhaltung bei, Kinder ermüden in solcher Kleidung schnell. Außerdem kann enge Kleidung die Durchblutung und Atmung beeinträchtigen.

Für Kleidung von Kleinkindern verwenden Sie am besten Materialien aus Naturfasern (Baumwolle, Wolle). Die Verwendung von synthetischen Fasern sowie mit verschiedenen Imprägnierungen behandelten Materialien sollte vermieden werden.

Hygienische Anforderungen an Schuhe. Das Design der Schuhe und das Material, aus dem sie gefertigt sind, müssen hygienischen Anforderungen genügen. Zunächst einmal sollten Schuhe die physiologischen Funktionen des Fußes gewährleisten, seinen anatomischen und physiologischen Eigenschaften entsprechen, ihn nicht quetschen, die Blut- und Lymphzirkulation sowie die Innervation nicht stören und keine Abschürfungen verursachen. Schuhe sollten 10-15 mm länger als der Fuß sein. Das Tragen von engen und schmalen Schuhen wird nicht empfohlen, da dies zu Fußverformungen, eingeschränkter Beweglichkeit der Gelenke sowie einer Beeinträchtigung der Durchblutung und Innervation führen kann.

Die Absatzhöhe ist eines der Konstruktionsmerkmale von Schuhen, die den Bewegungsapparat des Fußes beeinflussen. Das Tragen von Schuhen mit hohen Absätzen (7 cm oder mehr) führt zu einer Verkürzung der Wadenmuskulatur, einer Erschlaffung der vorderen Unterschenkelmuskulatur und der Bänder des Fußes. Infolgedessen wird das Bein aufgrund der Bewegung des Schwerpunkts nach vorne und des Stützzentrums - auf den gebogenen Zehen und der Ferse - extrem instabil. Dies liegt daran, dass der Fußabdruck von Schuhen mit hohen Absätzen um 30-40 % geringer ist als der von Schuhen mit niedrigen Absätzen. Oft führt dies zum Einknicken des Fußes, Verstauchungen und Verrenkungen des Sprunggelenks. Besonders im Winter sind solche Schuhe gefährlich. Schuhe mit hohen Absätzen tragen zur Skoliose bei, verändern die normale Form des Beckens und führen zu einer Verschiebung innerer Organe und dem Auftreten von Schmerzen. Die vernünftige Fersenhöhe, die ein optimales Muskelgleichgewicht zwischen den Beugern und Streckern des Fußes bietet, beim Gehen dämpft und das Fußgewölbe beibehält, beträgt 20-30 mm für Männer, 20-40 mm für Frauen und 10- 30 für Kinder (je nach Alter) XNUMX mm. In diesem Fall muss die Schuhspitze in Breite und Kontur der Vorderkante des Fußes entsprechen.

Schuhe sollten weich, leicht und wasserabweisend sein und sich nach dem Befeuchten und Trocknen nicht in Form und Größe verändern. Unter den Bedingungen einer kalten und durchschnittlichen Klimazone müssen Sie Schuhe aus Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit tragen.

Der Fuß eines Erwachsenen setzt während 1 Stunde Ruhe bis zu 3 ml Schweiß und bei körperlicher Arbeit etwa 8-12 ml frei. Feuchtigkeit, die sich in Schuhen ansammelt, reizt die Haut, trägt zum Auftreten von Schrammen, Mazeration der Epidermis und zum Auftreten verschiedener Hautkrankheiten bei. Daher sollten Schuhe, die für die Sommerperiode bestimmt sind, aufgrund der physikalischen Eigenschaften der Materialien (Atmungsaktivität, Hygroskopizität usw.) sowie aufgrund von Konstruktionsmerkmalen (Perforation der Oberseite, Vorhandensein von offene Stellen etc.), was hilft, überhitzte Füße und Schweißansammlungen zu vermeiden. Das beste Material für Sommerschuhe ist echtes Leder. Schuhe werden auch aus künstlichen und synthetischen Materialien hergestellt.

Die Schuhe des Kindes sollten die Bewegung des Fußes, insbesondere der Finger, nicht behindern. Enge Schuhe hemmen das Wachstum des Fußes, verformen ihn, verursachen Schrammen und behindern die normale Durchblutung. Auch zu locker sitzende Schuhe können Schrammen verursachen. Daher gilt es, bei der Gestaltung von Kinderschuhen die Besonderheiten des Kinderfußes zu berücksichtigen: Der Fußabdruck sollte strahlenförmig sein mit einer breiten Spitze, einer erhöhten Spitze, einer geraden Innenkante und einer Aussparung für Ferse und Mittelfußknochen Teil. Schuhe für Kleinkinder sollten gut am Fuß fixiert sein.

Die richtige Formung des Fußes hängt vom Fersenteil des Schuhs (Absatz und Absatz) ab, daher ist der Absatz von Kinderschuhen besonders stark, hart und stabil ausgeführt.

Thema 3

3.1. Merkmale der Funktionen und Struktur des Bewegungsapparates

Die Bewegungsorgane sind ein einziges System, in dem jeder Teil und jedes Organ in ständiger Wechselwirkung miteinander gebildet wird und funktioniert. Die Elemente, aus denen das System der Bewegungsorgane besteht, werden in zwei Hauptkategorien unterteilt: passive (Knochen, Bänder und Gelenke) und aktive Elemente der Bewegungsorgane (Muskeln).

Die Größe und Form des menschlichen Körpers wird maßgeblich von der strukturellen Basis – dem Skelett – bestimmt. Das Skelett bietet Stütze und Schutz für den gesamten Körper und einzelne Organe. Das Skelett hat ein System von beweglich angelenkten Hebeln, die durch Muskeln in Bewegung gesetzt werden, wodurch verschiedene Bewegungen des Körpers und seiner Teile im Raum ausgeführt werden. Separate Teile des Skeletts dienen nicht nur als Behälter für lebenswichtige Organe, sondern bieten auch deren Schutz. Zum Beispiel dienen Schädel, Brust und Becken als Schutz für Gehirn, Lunge, Herz, Darm usw.

Bis vor kurzem war die vorherrschende Meinung, dass sich die Rolle des Skeletts im menschlichen Körper auf die Funktion beschränkt, den Körper zu stützen und an Bewegungen teilzunehmen (daher der Begriff „Muskel-Skelett-System“). Dank moderner Forschung hat sich das Verständnis der Funktionen des Skeletts erheblich erweitert. Beispielsweise ist das Skelett aktiv am Stoffwechsel beteiligt, nämlich daran, die Mineralstoffzusammensetzung des Blutes auf einem bestimmten Niveau zu halten. Im Skelett enthaltene Substanzen wie Calcium, Phosphor, Zitronensäure und andere gehen ggf. leicht Austauschreaktionen ein. Die Funktion der Muskulatur beschränkt sich auch nicht auf die Einbeziehung der Knochen in Bewegung und Arbeitsleistung, viele Muskeln, die die Körperhöhlen umgeben, schützen die inneren Organe.

Allgemeine Informationen zum Skelett. Knochenform. Das menschliche Skelett ähnelt im Aufbau dem Skelett höherer Tiere, weist jedoch eine Reihe von Merkmalen auf, die mit einer aufrechten Haltung, der Bewegung auf zwei Gliedmaßen und einer hohen Entwicklung von Arm und Gehirn verbunden sind.

Das menschliche Skelett ist ein System aus 206 Knochen, von denen 85 gepaart und 36 ungepaart sind. Knochen sind die Organe des Körpers. Das Gewicht des Skeletts bei einem Mann beträgt ungefähr 18% des Körpergewichts, bei einer Frau 16% und bei einem Neugeborenen 14%. Das Skelett besteht aus Knochen unterschiedlicher Größe und Form.

Nach ihrer Form werden Knochen unterteilt in:

a) lang (befindet sich im Skelett der Gliedmaßen);

b) kurz (befindet sich im Handgelenk und im Tarsus, d. h. dort, wo gleichzeitig mehr Kraft und Beweglichkeit des Skeletts erforderlich sind); c) breit oder flach (sie bilden die Wände von Hohlräumen, in denen sich innere Organe befinden - Beckenknochen, Schädelknochen); d) gemischt (verschiedene Formen haben).

Knochenverbindungen. Knochen artikulieren auf unterschiedliche Weise. Je nach Beweglichkeitsgrad werden Gelenke unterschieden:

a) bewegungslos;

b) sesshaft; c) bewegliche Knochengelenke oder Gelenke.

Durch die Verschmelzung von Knochen entsteht ein unbewegliches Gelenk, während Bewegungen extrem eingeschränkt sein oder ganz fehlen können. Beispielsweise wird die Unbeweglichkeit der Knochen des Hirnschädels dadurch sichergestellt, dass zahlreiche Vorsprünge eines Knochens in die entsprechende Aussparung des anderen eintreten. Diese Verbindung von Knochen wird Naht genannt.

Das Vorhandensein von elastischen Knorpelpolstern zwischen den Knochen sorgt für wenig Beweglichkeit. Solche Polster sind beispielsweise zwischen einzelnen Wirbeln vorhanden. Während der Muskelkontraktion werden die Polster komprimiert und die Wirbel zusammengezogen. Bei aktiven Bewegungen (Gehen, Laufen, Springen) wirkt der Knorpel als Stoßdämpfer, dämpft dadurch scharfe Stöße und schützt den Körper vor Erschütterungen.

Bewegliche Gelenke von Knochen sind häufiger, was durch die Gelenke bereitgestellt wird. Die Enden der Knochen, die das Gelenk bilden, sind mit hyalinem Knorpel von 0,2 bis 0,6 mm Dicke bedeckt. Dieser Knorpel ist sehr elastisch, hat eine glatte, glänzende Oberfläche, sodass die Reibung zwischen den Knochen erheblich reduziert wird, was ihre Bewegung erheblich erleichtert.

Aus einem sehr dichten Bindegewebe wird ein Gelenkbeutel (Kapsel) gebildet, der den Gelenkbereich der Knochen umgibt. Eine starke äußere (faserige) Schicht der Kapsel verbindet die Gelenkknochen fest. Im Inneren ist die Kapsel mit einer Synovialmembran ausgekleidet. Die Gelenkhöhle enthält Synovialflüssigkeit, die als Schmiermittel wirkt und auch hilft, die Reibung zu verringern.

Außen ist das Gelenk mit Bändern verstärkt. Eine Reihe von Gelenken werden durch Bänder und innen gestärkt. Darüber hinaus gibt es in den Gelenken spezielle Geräte, die die Gelenkflächen vergrößern: Lippen, Bandscheiben, Menisken aus Bindegewebe und Knorpel.

Die Gelenkhöhle ist hermetisch verschlossen. Der Druck zwischen den Gelenkflächen ist immer negativ (weniger als atmosphärisch), und daher verhindert der äußere atmosphärische Druck ihre Divergenz.

Arten von Gelenken. Nach der Form der Gelenkfläche und den Drehachsen werden Gelenke unterschieden:

a) mit drei;

b) mit zwei; c) mit einer Drehachse.

Die erste Gruppe besteht aus Kugelgelenken - den beweglichsten (zum Beispiel dem Gelenk zwischen Schulterblatt und Oberarmknochen). Das Gelenk zwischen der Innomina und dem Oberschenkel, Walnuss genannt, ist eine Art Kugelgelenk.

Die zweite Gruppe besteht aus elliptischen (zum Beispiel das Gelenk zwischen dem Schädel und dem ersten Halswirbel) und Sattelgelenken (zum Beispiel das Gelenk zwischen dem Mittelhandknochen des ersten Fingers und dem entsprechenden Knochen des Handgelenks).

Die dritte Gruppe umfasst blockförmige (Gelenke zwischen den Phalangen der Finger), zylindrische (zwischen Elle und Speiche) und spiralförmige Gelenke (die das Ellenbogengelenk bilden).

Jeder lose Körper hat sechs Freiheitsgrade, weil er drei Translations- und drei Rotationsbewegungen entlang der Koordinatenachsen erzeugt. Ein feststehender Körper kann nur Rotationen ausführen. Da alle Glieder des Körpers feststehend sind, sind Gelenke mit drei Drehachsen am beweglichsten und haben drei Freiheitsgrade. Gelenke mit zwei Drehachsen sind weniger beweglich, daher haben sie zwei Freiheitsgrade. Ein Freiheitsgrad, was bedeutet, dass Gelenke mit einer Rotationsachse die geringste Beweglichkeit haben.

Knochenstruktur. Jeder Knochen ist ein komplexes Organ, bestehend aus Knochengewebe, Knochenhaut, Knochenmark, Blut- und Lymphgefäßen sowie Nerven. Mit Ausnahme der Verbindungsflächen ist der gesamte Knochen mit Periost bedeckt – einer dünnen Bindegewebsmembran, die reich an Nerven und Gefäßen ist, die von dort durch spezielle Öffnungen in den Knochen eindringen. Am Periost sind Bänder und Muskeln befestigt. Die Zellen, aus denen die innere Schicht des Periosts besteht, wachsen und vermehren sich, was für das Dickenwachstum des Knochens und im Falle einer Fraktur für die Bildung eines Kallus sorgt.

Wenn man einen Röhrenknochen entlang seiner langen Achse sägt, kann man sehen, dass sich eine dichte (oder kompakte) Knochensubstanz auf der Oberfläche und darunter (in der Tiefe) befindet - schwammig. In kurzen Knochen, wie Wirbeln, überwiegt schwammige Substanz. Je nach Belastung des Knochens bildet die Kompaktsubstanz eine unterschiedlich dicke Schicht. Die schwammige Substanz wird von sehr dünnen knöchernen Querbalken gebildet, die parallel zu den Hauptspannungslinien ausgerichtet sind. Dadurch kann der Knochen erheblichen Belastungen standhalten.

Die dichte Knochenschicht hat eine lamellare Struktur und ähnelt einem System von ineinander gesteckten Zylindern, was dem Knochen ebenfalls Festigkeit und Leichtigkeit verleiht. Zwischen den Platten der Knochensubstanz liegen Knochengewebszellen. Knochenplatten bilden die interzelluläre Substanz des Knochengewebes.

Ein Röhrenknochen besteht aus einem Körper (Diaphyse) und zwei Enden (Epiphysen). Auf den Epiphysen befinden sich die Gelenkflächen, die mit Knorpel bedeckt sind, der an der Bildung des Gelenks beteiligt ist. Auf der Oberfläche der Knochen befinden sich Tuberkel, Tuberkel, Rillen, Grate, Kerben, an denen die Sehnen der Muskeln befestigt sind, sowie Löcher, durch die Gefäße und Nerven verlaufen.

Chemische Zusammensetzung von Knochen. Getrockneter und entfetteter Knochen hat die folgende Zusammensetzung: organische Substanz – 30 %; Mineralien - 60 %; Wasser - 10 %.

Zu den organischen Substanzen des Knochens gehören Faserproteine ​​(Kollagen), Kohlenhydrate und viele Enzyme.

Knochenmineralien werden durch Salze von Calcium, Phosphor, Magnesium und vielen Spurenelementen (wie Aluminium, Fluor, Mangan, Blei, Strontium, Uran, Kobalt, Eisen, Molybdän usw.) repräsentiert. Das Skelett eines Erwachsenen enthält etwa 1200 g Calcium, 530 g Phosphor, 11 g Magnesium, d. h. 99 % des gesamten im menschlichen Körper vorhandenen Calciums sind in den Knochen enthalten.

Bei Kindern überwiegen organische Substanzen im Knochengewebe, daher ist ihr Skelett flexibler, elastischer, verformt sich leicht bei längerer und starker Belastung oder falschen Körperhaltungen. Die Menge an Mineralien in den Knochen nimmt mit dem Alter zu, wodurch die Knochen brüchiger und bruchanfälliger werden.

Organische und mineralische Substanzen machen den Knochen stark, hart und elastisch. Die Festigkeit des Knochens wird auch durch seine Struktur gewährleistet, die Lage der Knochenquerbalken der schwammigen Substanz in Übereinstimmung mit der Richtung von Druck- und Zugkräften.

Knochen ist 30-mal härter als Ziegel und 2,5-mal härter als Granit. Knochen ist stärker als Eiche. Es ist neunmal stärker als Blei und fast so stark wie Gusseisen. In vertikaler Position kann der menschliche Femur dem Druck einer Last von bis zu 1500 kg und der Tibia von bis zu 1800 kg standhalten.

Entwicklung des Skelettsystems im Kindes- und Jugendalter. Während der pränatalen Entwicklung des Kindes besteht das Skelett aus Knorpelgewebe. Ossifikationspunkte treten nach 7–8 Wochen auf. Das Neugeborene weist eine verknöcherte Diaphyse der Röhrenknochen auf. Nach der Geburt setzt sich der Verknöcherungsprozess fort. Der Zeitpunkt des Auftretens von Verknöcherungspunkten und das Ende der Verknöcherung variiert je nach Knochen. Darüber hinaus sind sie für jeden Knochen relativ konstant und können zur Beurteilung der normalen Entwicklung des Skeletts bei Kindern und ihres Alters verwendet werden.

Das Skelett eines Kindes unterscheidet sich in Größe, Proportionen, Aufbau und chemischer Zusammensetzung vom Skelett eines Erwachsenen. Die Entwicklung des Skeletts bei Kindern bestimmt die Entwicklung des Körpers (z. B. entwickelt sich die Muskulatur langsamer als das Skelett wächst).

Es gibt zwei Arten der Knochenentwicklung.

1. Primäre Verknöcherung, wenn sich Knochen direkt aus dem embryonalen Bindegewebe entwickeln - Mesenchym (Knochen des Schädeldaches, des Gesichtsteils, teilweise des Schlüsselbeins usw.). Zunächst wird ein skelettartiges mesenchymales Synzytium gebildet. Darin werden Zellen abgelegt - Osteoblasten, die sich in Knochenzellen verwandeln - Osteozyten und Fibrillen, die mit Calciumsalzen imprägniert sind und sich in Knochenplatten verwandeln. Knochen entwickelt sich also aus Bindegewebe.

2. Sekundäre Ossifikation, wenn die Knochen zunächst in Form von dichten mesenchymalen Formationen abgelegt werden, die die ungefähren Umrisse zukünftiger Knochen haben, sich dann in Knorpelgewebe verwandeln und durch Knochengewebe ersetzt werden (Knochen der Schädelbasis, Rumpf und Gliedmaßen).

Bei der sekundären Ossifikation erfolgt die Entwicklung von Knochengewebe durch Ersatz sowohl außen als auch innen. Draußen erfolgt die Bildung von Knochensubstanz durch Osteoblasten des Periosts. Im Inneren beginnt die Ossifikation mit der Bildung von Ossifikationskernen, allmählich löst sich der Knorpel auf und wird durch Knochen ersetzt. Während der Knochen wächst, wird er von innen durch spezielle Zellen, die Osteoklasten genannt werden, resorbiert. Das Wachstum der Knochensubstanz kommt von außen. Das Knochenlängenwachstum erfolgt durch die Bildung von Knochensubstanz im Knorpel zwischen Epiphyse und Diaphyse. Diese Knorpel werden allmählich in Richtung der Epiphyse verschoben.

Viele Knochen im menschlichen Körper werden nicht vollständig gebildet, sondern in einzelnen Teilen, die dann zu einem einzigen Knochen verschmelzen. Beispielsweise besteht der Beckenknochen zunächst aus drei Teilen, die im Alter von 14 bis 16 Jahren miteinander verschmelzen. Die Röhrenknochen werden ebenfalls in drei Hauptteile gelegt (Ossifikationskerne an den Stellen, an denen Knochenvorsprünge gebildet werden, werden nicht berücksichtigt). Zum Beispiel besteht das Schienbein im Embryo zunächst aus einem durchgehenden hyalinen Knorpel. Die Ossifikation beginnt im mittleren Teil etwa in der achten Woche des intrauterinen Lebens. Der Ersatz am Knochen der Diaphyse erfolgt allmählich und erfolgt zuerst von außen und dann von innen. Gleichzeitig bleiben die Epiphysen knorpelig. Der Ossifikationskern in der oberen Epiphyse erscheint nach der Geburt und in der unteren Epiphyse - im zweiten Lebensjahr. Im mittleren Teil der Epiphysen wächst der Knochen zuerst von innen, dann von außen, wodurch zwei Epiphysenknorpelschichten verbleiben, die die Diaphyse von den Epiphysen trennen.

In der oberen Epiphyse des Femurs kommt es im Alter von 4-5 Jahren zur Bildung von Knochenbälkchen. Nach 7-8 Jahren verlängern sie sich und werden einheitlich und kompakt. Die Dicke des Epiphysenknorpels erreicht im Alter von 17 bis 18 Jahren 2 bis 2,5 mm. Im Alter von 24 Jahren verschmilzt das Wachstum des oberen Endes der Knochenenden und der oberen Epiphyse mit der Diaphyse. Die untere Epiphyse wächst noch früher zur Diaphyse heran - im Alter von 22 Jahren. Mit dem Ende der Verknöcherung der Röhrenknochen hört ihr Längenwachstum auf.

Ossifikationsprozess. Die allgemeine Verknöcherung der Röhrenknochen ist am Ende der Pubertät abgeschlossen: bei Frauen im Alter von 17 bis 21 Jahren, bei Männern im Alter von 19 bis 24 Jahren. Da Männer später als Frauen in die Pubertät kommen, sind sie im Durchschnitt größer.

Von fünf Monaten bis eineinhalb Jahren, dh wenn das Kind auf die Beine kommt, findet die Hauptentwicklung des Lamellenknochens statt. Im Alter von 2,5 bis 3 Jahren fehlen bereits die Reste von grobem Fasergewebe, obwohl im zweiten Lebensjahr der größte Teil des Knochengewebes eine Lamellenstruktur aufweist.

Eine verminderte Funktion der endokrinen Drüsen (Hypophysenvorderlappen, Schilddrüse, Nebenschilddrüse, Thymusdrüse, Genitale) und ein Mangel an Vitaminen (insbesondere Vitamin D) können zu einer verzögerten Ossifikation führen. Eine Beschleunigung der Ossifikation tritt bei vorzeitiger Pubertät, erhöhter Funktion des vorderen Teils der Adenohypophyse, der Schilddrüse und der Nebennierenrinde auf. Verzögerung und Beschleunigung der Ossifikation treten am häufigsten vor dem 17. bis 18. Lebensjahr auf, und der Unterschied zwischen dem "Knochen" - und dem Passalter kann 5 bis 10 Jahre betragen. Manchmal erfolgt die Verknöcherung auf einer Körperseite schneller oder langsamer als auf der anderen.

Mit zunehmendem Alter verändert sich die chemische Zusammensetzung der Knochen. Die Knochen von Kindern enthalten mehr organische und weniger anorganische Stoffe. Mit dem Wachstum nimmt die Menge an Salzen von Calcium, Phosphor, Magnesium und anderen Elementen erheblich zu, das Verhältnis zwischen ihnen ändert sich. So wird bei kleinen Kindern Kalzium am meisten in den Knochen zurückgehalten, aber wenn sie älter werden, gibt es eine Verschiebung hin zu einer stärkeren Rückhaltung von Phosphor. Anorganische Substanzen in der Zusammensetzung der Knochen eines Neugeborenen machen die Hälfte des Knochengewichts aus, bei einem Erwachsenen vier Fünftel.

Eine Veränderung der Struktur und chemischen Zusammensetzung von Knochen zieht auch eine Veränderung ihrer physikalischen Eigenschaften nach sich. Bei Kindern sind die Knochen elastischer und weniger spröde als bei Erwachsenen. Knorpel bei Kindern ist auch plastischer.

Altersbedingte Unterschiede in der Struktur und Zusammensetzung der Knochen sind besonders ausgeprägt in Anzahl, Lage und Struktur der Havers-Kanäle. Mit zunehmendem Alter nimmt ihre Zahl ab, und Lage und Struktur ändern sich. Je älter das Kind ist, desto dichter ist die Materie in seinen Knochen, bei kleinen Kindern gibt es mehr schwammige Substanz. Im Alter von 7 Jahren ähnelt die Struktur der Röhrenknochen der eines Erwachsenen, zwischen 10 und 12 Jahren verändert sich die schwammige Substanz der Knochen jedoch noch intensiver, ihre Struktur stabilisiert sich im Alter von 18 bis 20 Jahren.

Je jünger das Kind, desto mehr ist das Periost mit dem Knochen verwachsen. Die endgültige Abgrenzung zwischen Knochen und Periost erfolgt im Alter von 7 Jahren. Mit 12 Jahren hat die dichte Knochensubstanz eine nahezu homogene Struktur, mit 15 Jahren verschwinden einzelne Bereiche der Resorption der dichten Substanz vollständig, und mit 17 Jahren überwiegen darin große Osteozyten.

Von 7 bis 10 Jahren verlangsamt sich das Wachstum der Knochenmarkhöhle in den Röhrenknochen stark und wird schließlich von 11-12 bis 18 Jahren gebildet. Die Zunahme des Knochenmarkkanals erfolgt parallel zum gleichmäßigen Wachstum der dichten Substanz.

Zwischen den Platten der Schwammsubstanz und im Markkanal befindet sich das Knochenmark. Aufgrund der großen Anzahl von Blutgefäßen im Gewebe haben Neugeborene nur rotes Knochenmark - darin findet Hämatopoese statt. Ab sechs Monaten beginnt ein allmählicher Prozess des Austauschs der Röhrenknochen in der Diaphyse des roten Knochenmarks durch gelbe, hauptsächlich aus Fettzellen bestehende Knochenmark. Der Ersatz des roten Gehirns ist nach 12-15 Jahren abgeschlossen. Bei Erwachsenen wird rotes Knochenmark in den Epiphysen der Röhrenknochen, im Brustbein, in den Rippen und in der Wirbelsäule gespeichert und beträgt ungefähr 1500 Kubikmeter. cm.

Die Vereinigung von Frakturen und die Bildung von Kallus bei Kindern erfolgt nach 21-25 Tagen, bei Säuglingen erfolgt dieser Prozess noch schneller. Luxationen bei Kindern unter 10 Jahren sind aufgrund der hohen Dehnbarkeit des Bandapparates selten.

3.2. Arten und funktionelle Merkmale des Muskelgewebes von Kindern und Jugendlichen

Allgemeine Informationen zum Thema Muskeln. Im menschlichen Körper gibt es etwa 600 Skelettmuskeln. Die Muskulatur macht einen erheblichen Teil des gesamten menschlichen Körpergewichts aus. Im Alter von 17 bis 18 Jahren liegt er bei 43 bis 44 %, bei Menschen mit guter körperlicher Fitness sogar bei 50 %. Bei Neugeborenen beträgt die Masse aller Muskeln nur 23 % des Körpergewichts.

Das Wachstum und die Entwicklung einzelner Muskelgruppen erfolgen ungleichmäßig. Bei Säuglingen entwickeln sich zunächst die Bauchmuskeln und etwas später die Kaumuskulatur. Die Muskeln eines Kindes sind im Gegensatz zu den Muskeln eines Erwachsenen blasser, weicher und elastischer. Am Ende des ersten Lebensjahres nehmen die Muskeln des Rückens und der Gliedmaßen merklich zu, zu diesem Zeitpunkt beginnt das Kind zu laufen.

Während der Zeit von der Geburt bis zum Ende des Wachstums des Kindes nimmt die Muskelmasse um das 35-fache zu. Im Alter von 12-16 Jahren (Pubertät) verlängern sich durch die Verlängerung der Röhrenknochen auch die Sehnen der Muskulatur intensiv. Zu diesem Zeitpunkt werden die Muskeln lang und dünn, weshalb Teenager langbeinig und langarmig aussehen. Im Alter von 15 bis 18 Jahren kommt es zu einem transversalen Muskelwachstum. Ihre Entwicklung dauert bis zu 25-30 Jahre.

Muskelstruktur. Der Muskel ist in einen mittleren Teil – den Bauch, bestehend aus Muskelgewebe – und die Endabschnitte – Sehnen, die aus dichtem Bindegewebe bestehen – unterteilt. Sehnen verbinden Muskeln mit Knochen, dies ist jedoch nicht notwendig. Muskeln können auch an verschiedenen Organen (dem Augapfel), an der Haut (Muskeln im Gesicht und am Hals) usw. ansetzen. In den Muskeln eines Neugeborenen sind die Sehnen eher schwach entwickelt, und zwar erst im Alter von 12 bis 14 Jahren die Muskel-Sehnen-Beziehungen, die für die Muskulatur im Erwachsenenalter charakteristisch sind. Die Muskeln aller höheren Tiere sind die wichtigsten Arbeitsorgane – Effektoren.

Die Muskulatur ist glatt und gestreift. Im menschlichen Körper finden sich glatte Muskeln in den inneren Organen, Blutgefäßen und der Haut. Sie werden fast nicht vom zentralen Nervensystem kontrolliert, daher werden sie (wie auch der Herzmuskel) manchmal als unwillkürlich bezeichnet. Diese Muskeln verfügen über einen Automatismus und ein eigenes Nervennetzwerk (intramural oder metasympathisch), das ihre Autonomie weitgehend sicherstellt. Die Regulierung des Tonus und der motorischen Aktivität der glatten Muskulatur erfolgt durch Impulse, die durch das vegetative Nervensystem und humoral (d. h. durch Gewebeflüssigkeit) kommen. Glatte Muskeln können eher langsame Bewegungen und lange tonische Kontraktionen ausführen. Die motorische Aktivität der glatten Muskulatur hat oft einen rhythmischen Charakter, zum Beispiel Pendel- und peristaltische Stuhlbewegungen. Längere tonische Kontraktionen der glatten Muskulatur äußern sich sehr deutlich in den Schließmuskeln von Hohlorganen, was die Freisetzung von Inhalten verhindert. Dies sorgt für die Ansammlung von Urin in der Blase und Galle in der Gallenblase, die Bildung von Kot im Dickdarm usw.

Die glatten Muskeln der Wände von Blutgefäßen, insbesondere Arterien und Arteriolen, befinden sich in einem Zustand ständiger tonischer Kontraktion. Der Tonus der Muskelschicht der Arterienwände reguliert die Größe ihres Lumens und damit die Höhe des Blutdrucks und die Durchblutung der Organe.

Die quergestreifte Muskulatur besteht aus vielen einzelnen Muskelfasern, die in einer gemeinsamen Bindegewebshülle liegen und an Sehnen befestigt sind, die wiederum mit dem Skelett verbunden sind. Die quergestreifte Muskulatur wird in zwei Typen unterteilt:

a) parallelfaserig (alle Fasern verlaufen parallel zur Längsachse des Muskels);

b) gefiedert (die Fasern sind schräg angeordnet, auf einer Seite am zentralen Sehnenstrang und auf der anderen Seite an der äußeren Sehnenscheide befestigt).

Die Muskelkraft ist proportional zur Anzahl der Fasern, also der Fläche des sogenannten physiologischen Querschnitts des Muskels, der Fläche, die alle aktiven Muskelfasern schneidet. Jede Skelettmuskelfaser ist eine dünne (10 bis 100 Mikrometer Durchmesser), lange (bis zu 2-3 cm) vielkernige Formation – ein Symplast – der in der frühen Ontogenese aus der Fusion von Myoblastenzellen entsteht.

Das Hauptmerkmal der Muskelfaser ist das Vorhandensein einer Masse dünner Filamente (mit einem Durchmesser von etwa 1 Mikrometer) in ihrem Protoplasma (Sarkoplasma) - Myofibrillen, die sich entlang der Längsachse der Faser befinden. Myofibrillen bestehen aus abwechselnd hellen und dunklen Bereichen - Scheiben. Darüber hinaus befinden sich in der Masse benachbarter Myofibrillen in quergestreiften Fasern die gleichnamigen Scheiben auf gleicher Höhe, was der gesamten Muskelfaser eine regelmäßige Querstreifung (Streifung) verleiht.

Ein Komplex aus einer dunklen und zwei daran angrenzenden Hälften heller Scheiben, begrenzt durch dünne Z-Linien, wird als Sarkomer bezeichnet. Sarkomere sind das kleinste Element des kontraktilen Apparates einer Muskelfaser.

Die Membran der Muskelfaser – das Plasmalemma – ist ähnlich aufgebaut wie die Nervenmembran. Sein Unterscheidungsmerkmal ist, dass es ungefähr an den Sarkomergrenzen regelmäßige T-förmige Einstülpungen (Röhren mit 50 nm Durchmesser) erzeugt. Einstülpungen des Plasmalemmas vergrößern dessen Fläche und folglich die gesamte elektrische Kapazität.

Innerhalb der Muskelfaser zwischen den Myofibrillenbündeln, parallel zur Längsachse des Symplasten, befinden sich Tubulisysteme des sarkoplasmatischen Retikulums, ein verzweigtes geschlossenes System, das eng an die Myofibrillen und ihre blinden Enden angrenzt (terminale Zisternen). zu den T-förmigen Vorsprüngen des Plasmalemmas (T-System). Das T-System und das sarkoplasmatische Retikulum sind der Apparat zur Übertragung von Erregungssignalen vom Plasmalemma zum kontraktilen Apparat der Myofibrillen.

Außen ist der gesamte Muskel von einer dünnen Bindegewebshülle - Faszien - umschlossen.

Kontraktilität als Haupteigenschaft der Muskeln. Erregbarkeit, Leitfähigkeit und Kontraktilität sind die wichtigsten physiologischen Eigenschaften der Muskeln. Muskelkontraktilität besteht aus einer Verkürzung des Muskels oder der Entwicklung einer Spannung. Während des Experiments reagiert der Muskel mit einer einzigen Kontraktion als Reaktion auf einen einzelnen Reiz. Bei Menschen und Tieren erhalten die Muskeln des Zentralnervensystems keine einzelnen Impulse, sondern eine Reihe von Impulsen, auf die sie mit einer starken, anhaltenden Kontraktion reagieren. Diese Muskelkontraktion wird Tetanus (oder Tetanus) genannt.

Wenn sich Muskeln zusammenziehen, verrichten sie Arbeit, die von ihrer Kraft abhängt. Je dicker der Muskel, je mehr Muskelfasern darin sind, desto stärker ist er. Muskel in Bezug auf 1 Quadrat. cm Querschnitt kann eine Last bis zu 10 kg heben. Die Stärke der Muskeln hängt auch von den Merkmalen ihrer Befestigung an den Knochen ab. Knochen und die daran befestigten Muskeln sind eine Art Hebel. Die Stärke eines Muskels hängt davon ab, wie weit er vom Drehpunkt des Hebels und näher am Angriffspunkt der Schwerkraft angebracht ist.

Eine Person ist in der Lage, die gleiche Haltung für lange Zeit beizubehalten. Dies wird als statische Muskelspannung bezeichnet. Wenn beispielsweise eine Person einfach steht oder ihren Kopf aufrecht hält (d. h. die sogenannten statischen Anstrengungen unternimmt), befinden sich ihre Muskeln in einem Spannungszustand. Einige Übungen an Ringen, Barren und dem Halten einer erhöhten Stange erfordern eine solche statische Arbeit, die die gleichzeitige Kontraktion fast aller Muskelfasern erfordert. Natürlich kann ein solcher Zustand aufgrund einer sich entwickelnden Ermüdung nicht verlängert werden.

Bei dynamischer Arbeit kontrahieren verschiedene Muskelgruppen. Gleichzeitig ziehen sich die Muskeln, die dynamische Arbeit verrichten, schnell zusammen, arbeiten mit großer Anspannung und ermüden daher schnell. Normalerweise ziehen sich bei dynamischer Arbeit verschiedene Gruppen von Muskelfasern abwechselnd zusammen. Dies gibt dem Muskel die Fähigkeit, lange Zeit Arbeit zu verrichten.

Durch die Steuerung der Muskelarbeit passt das Nervensystem seine Arbeit an die aktuellen Bedürfnisse des Körpers an, in Verbindung damit arbeiten die Muskeln wirtschaftlich mit hoher Effizienz. Die Arbeit wird maximal und die Ermüdung entwickelt sich allmählich, wenn für jede Art von Muskelaktivität ein durchschnittlicher (optimaler) Rhythmus- und Belastungswert ausgewählt wird.

Die Arbeit der Muskeln ist eine notwendige Bedingung für ihre Existenz. Wenn die Muskeln längere Zeit inaktiv sind, entwickelt sich Muskelatrophie, sie verlieren ihre Leistungsfähigkeit. Training, dh eine konstante, ziemlich intensive Arbeit der Muskeln, hilft, ihr Volumen zu erhöhen, Kraft und Leistung zu steigern, und dies ist wichtig für die körperliche Entwicklung des Körpers als Ganzes.

Muskeltonus. Beim Menschen sind die Muskeln auch im Ruhezustand etwas kontrahiert. Ein Zustand, bei dem die Spannung über einen langen Zeitraum aufrechterhalten wird, wird als Muskeltonus bezeichnet. Der Muskeltonus kann leicht abnehmen und der Körper kann sich während des Schlafs oder der Narkose entspannen. Das vollständige Verschwinden des Muskeltonus tritt erst nach dem Tod ein. Eine tonische Muskelkontraktion verursacht keine Ermüdung. Die inneren Organe werden nur durch den Muskeltonus in ihrer normalen Position gehalten. Die Höhe des Muskeltonus hängt vom Funktionszustand des Zentralnervensystems ab.

Der Tonus der Skelettmuskulatur wird direkt durch die Zufuhr von Nervenimpulsen von den Motoneuronen des Rückenmarks zum Muskel mit einem großen Intervall bestimmt. Die Aktivität von Neuronen wird durch Impulse unterstützt, die von den darüber liegenden Abschnitten des zentralen Nervensystems kommen, von Rezeptoren (Propriozeptoren), die sich in den Muskeln selbst befinden. Die Rolle des Muskeltonus bei der Sicherstellung der Bewegungskoordination ist groß. Bei Neugeborenen überwiegt der Tonus der Armbeuger; bei Kindern von 1-2 Monaten - der Tonus der Streckmuskeln, bei Kindern von 3-5 Monaten - das Gleichgewicht des Tonus der Antagonistenmuskeln. Dieser Umstand ist mit einer erhöhten Erregbarkeit der roten Kerne des Mittelhirns verbunden. Mit der funktionellen Reifung des Pyramidensystems sowie der Großhirnrinde des Gehirns nimmt der Muskeltonus ab.

Der erhöhte Muskeltonus der Beine des Neugeborenen nimmt allmählich ab (dies geschieht in der zweiten Lebenshälfte des Kindes), was eine notwendige Voraussetzung für die Entwicklung des Gehens ist.

Müdigkeit. Bei längerer oder anstrengender Arbeit lässt die Muskelleistung nach, die nach Ruhe wiederhergestellt wird. Dieses Phänomen wird als körperliche Ermüdung bezeichnet. Bei ausgeprägter Müdigkeit kommt es zu einer länger anhaltenden Verkürzung der Muskulatur und deren Unfähigkeit, sich vollständig zu entspannen (Kontraktur). Dies ist in erster Linie auf Veränderungen im Nervensystem und Störungen der Weiterleitung von Nervenimpulsen an Synapsen zurückzuführen. Bei Müdigkeit erschöpfen sich die Reserven an chemischen Substanzen, die als Kontraktionsenergielieferanten dienen, und es kommt zur Ansammlung von Stoffwechselprodukten (Milchsäure etc.).

Die Ermüdungsrate hängt vom Zustand des Nervensystems, der Frequenz des Rhythmus, in dem die Arbeit ausgeführt wird, und von der Größe der Belastung ab. Müdigkeit kann mit einer ungünstigen Umgebung in Verbindung gebracht werden. Uninteressante Arbeit macht schnell müde.

Je jünger das Kind, desto schneller wird es müde. Im Säuglingsalter tritt Müdigkeit nach 1,5-2 Stunden Wachheit auf. Unbeweglichkeit, anhaltende Bewegungshemmung ermüden Kinder.

Körperliche Ermüdung ist ein normales physiologisches Phänomen. Nach der Erholung wird die Arbeitsfähigkeit nicht nur wiederhergestellt, sondern kann auch das Ausgangsniveau überschreiten. 1903 I.M. Sechenov fand heraus, dass die Leistungsfähigkeit müder Muskeln der rechten Hand viel schneller wiederhergestellt wird, wenn in Ruhe mit der linken Hand gearbeitet wird. Eine solche Ruhe, im Gegensatz zu der einfachen Ruhe von I.M. Sechenov genannt aktiv.

So steigern der Wechsel von geistiger und körperlicher Arbeit, Spiele im Freien vor dem Unterricht, Bewegungspausen während des Unterrichts und in den Pausen die Leistungsfähigkeit der Schüler.

3.3. Wachstum und Muskelarbeit

Während der fetalen Entwicklung werden Muskelfasern heterochron gebildet. Zunächst werden die Muskeln der Zunge, der Lippen, des Zwerchfells, der Zwischenrippen und des Rückens unterschieden, in den Gliedmaßen - zuerst die Muskeln der Arme, dann die Beine, in jeder Gliedmaße zuerst - die proximalen Abschnitte und dann die distalen. Muskeln von Embryonen enthalten weniger Proteine ​​und mehr (bis zu 80 %) Wasser. Die Entwicklung und das Wachstum verschiedener Muskeln nach der Geburt verlaufen ebenfalls ungleichmäßig. Früher und mehr Muskeln beginnen sich zu entwickeln und sorgen für lebenswichtige motorische Funktionen. Dies sind die Muskeln, die am Atmen, Saugen und Greifen von Gegenständen beteiligt sind, z. B. Zwerchfell, Zungenmuskeln, Lippen, Hände, Zwischenrippenmuskeln. Darüber hinaus werden die Muskeln, die am Prozess des Lehrens und Förderns bestimmter Fähigkeiten bei Kindern beteiligt sind, trainiert und stärker entwickelt.

Ein Neugeborenes hat alle Skelettmuskeln, aber sie wiegen 37-mal weniger als ein Erwachsener. Skelettmuskeln wachsen und entwickeln sich bis zum Alter von etwa 20-25 Jahren und beeinflussen das Wachstum und die Bildung des Skeletts. Die Zunahme des Muskelgewichts mit dem Alter erfolgt ungleichmäßig, besonders schnell erfolgt dieser Prozess in der Pubertät.

Das Körpergewicht nimmt mit dem Alter zu, hauptsächlich aufgrund einer Zunahme des Skelettmuskelgewichts. Das durchschnittliche Gewicht der Skelettmuskulatur in Prozent des Körpergewichts verteilt sich wie folgt: bei Neugeborenen - 23,3; im Alter von 8 Jahren - 27,2; mit 12 Jahren - 29,4; im Alter von 15 - 32,6; mit 18 Jahren - 44,2.

Altersbedingte Merkmale des Wachstums und der Entwicklung der Skelettmuskulatur. Das folgende Wachstums- und Entwicklungsmuster der Skelettmuskulatur wird in verschiedenen Altersperioden beobachtet.

Zeitraum bis 1 Jahr: Mehr als die Muskeln des Beckens, der Hüften und der Beine werden die Muskeln des Schultergürtels und der Arme entwickelt.

Der Zeitraum von 2 bis 4 Jahren: Im Arm- und Schultergürtel sind die proximalen Muskeln viel dicker als die distalen, die oberflächlichen Muskeln sind dicker als die tiefen, die funktionell aktiven Muskeln sind dicker als die weniger aktiven. Besonders schnell wachsen die Fasern im Musculus longissimus dorsi und im Musculus gluteus maximus.

Der Zeitraum von 4 bis 5 Jahren: Die Muskeln der Schulter und des Unterarms sind entwickelt, die Muskeln der Hände sind nicht ausreichend entwickelt. In der frühen Kindheit entwickelt sich die Rumpfmuskulatur viel schneller als die Arm- und Beinmuskulatur.

Der Zeitraum von 6 bis 7 Jahren: Die Entwicklung der Handmuskeln beschleunigt sich, wenn das Kind beginnt, leichte Arbeiten zu verrichten und Schreiben zu lernen. Die Entwicklung der Beuger geht der Entwicklung der Strecker voraus.

Außerdem sind das Gewicht und der physiologische Durchmesser der Beuger größer als die der Strecker. Die Muskeln der Finger, insbesondere die Beugermuskeln, die am Greifen von Objekten beteiligt sind, haben das größte Gewicht und den größten physiologischen Durchmesser. Im Vergleich dazu haben die Beuger der Hand ein relativ geringeres Gewicht und einen geringeren physiologischen Durchmesser.

Zeitraum bis zu 9 Jahren: Der physiologische Durchmesser der Muskeln, die Fingerbewegungen verursachen, nimmt zu, während die Muskeln der Hand- und Ellbogengelenke weniger intensiv wachsen.

Zeitraum bis zu 10 Jahren: Der Durchmesser des langen Daumenbeugers erreicht im Alter von 10 Jahren fast 65% der Länge des Durchmessers eines Erwachsenen.

Zeitraum von 12 bis 16 Jahren: Die Muskeln, die für die vertikale Position des Körpers sorgen, wachsen, insbesondere der Iliopsoas, der beim Gehen eine wichtige Rolle spielt. Im Alter von 15 bis 16 Jahren wird die Dicke der Fasern des Iliopsoas-Muskels am größten.

Der anatomische Durchmesser der Schulter im Zeitraum von 3 bis 16 Jahren nimmt bei Jungen um das 2,5-3-fache zu, bei Mädchen weniger.

Die tiefen Rückenmuskeln sind in den ersten Lebensjahren bei Kindern noch schwach, ihr Sehnen-Band-Apparat ist ebenfalls unterentwickelt, aber im Alter von 12 bis 14 Jahren werden diese Muskeln durch den Sehnen-Band-Apparat gestärkt, aber weniger als bei Erwachsenen.

Die Bauchmuskeln bei Neugeborenen sind nicht entwickelt. Von 1 bis 3 Jahren unterscheiden sich diese Muskeln und ihre Aponeurosen, und erst im Alter von 14 bis 16 Jahren wird die Vorderwand des Bauches fast genauso gestärkt wie bei einem Erwachsenen. Bis zu 9 Jahren wächst der gerade Bauchmuskel sehr intensiv, sein Gewicht nimmt im Vergleich zum Gewicht eines Neugeborenen fast 90-mal zu, der innere schräge Muskel - mehr als 70-mal, der äußere schräge - 67-mal, der Quermuskel - 60-mal. Diese Muskeln widerstehen dem allmählich zunehmenden Druck der inneren Organe.

Im Bizepsmuskel der Schulter und im Quadrizepsmuskel des Oberschenkels verdicken sich Muskelfasern: um 1 Jahr - zweimal; um 6 Jahre - fünfmal; im Alter von 17 Jahren - achtmal; im Alter von 20 - 17 mal.

Das Muskellängenwachstum erfolgt an der Verbindung von Muskelfasern und Sehnen. Dieser Prozess dauert bis zum Alter von 23-25 ​​Jahren. Im Alter von 13 bis 15 Jahren wächst der kontraktile Teil des Muskels besonders schnell. Im Alter von 14 bis 15 Jahren erreicht die Muskeldifferenzierung ein hohes Niveau. Das Wachstum der Faserdicke dauert bis zu 30-35 Jahre. Der Durchmesser der Muskelfasern verdickt sich: um 1 Jahr – zweimal; um 5 Jahre - fünfmal; im Alter von 17 Jahren - achtmal; im Alter von 20 bis 17 Jahren.

Die Muskelmasse nimmt bei Mädchen im Alter von 11 bis 12 Jahren, bei Jungen im Alter von 13 bis 14 Jahren besonders intensiv zu. Bei Jugendlichen nimmt die Masse der Skelettmuskulatur in zwei bis drei Jahren um 12% zu, während sie in den letzten 7 Jahren nur um 5% zunimmt. Das Gewicht der Skelettmuskulatur beträgt bei Jugendlichen etwa 35 % im Verhältnis zum Körpergewicht, während die Muskelkraft deutlich zunimmt. Die Muskeln des Rückens, des Schultergürtels, der Arme und Beine entwickeln sich stark, was zu einem verstärkten Wachstum der Röhrenknochen führt. Die richtige Auswahl körperlicher Übungen trägt zur harmonischen Entwicklung der Skelettmuskulatur bei.

Altersbedingte Merkmale der Struktur der Skelettmuskulatur. Auch die chemische Zusammensetzung und Struktur der Skelettmuskulatur verändert sich mit dem Alter. Die Muskeln von Kindern enthalten mehr Wasser und weniger dichte Substanzen als die von Erwachsenen. Die biochemische Aktivität roter Muskelfasern ist größer als die weißer. Dies wird durch Unterschiede in der Anzahl der Mitochondrien bzw. in der Aktivität ihrer Enzyme erklärt. Die Menge an Myoglobin (ein Indikator für die Intensität oxidativer Prozesse) nimmt mit zunehmendem Alter zu. Bei einem Neugeborenen enthalten die Skelettmuskeln 0,6 % Myoglobin, bei Erwachsenen 2,7 %. Darüber hinaus enthalten Kinder relativ weniger kontraktile Proteine ​​– Myosin und Aktin. Mit zunehmendem Alter verringert sich dieser Unterschied.

Muskelfasern bei Kindern enthalten relativ mehr Kerne, sie sind kürzer und dünner, aber mit zunehmendem Alter nehmen sowohl ihre Länge als auch ihre Dicke zu. Muskelfasern bei Neugeborenen sind dünn, zart, ihre Querstreifung ist relativ schwach und von großen Schichten lockeren Bindegewebes umgeben. Relativ mehr Raum wird von Sehnen eingenommen. Viele Kerne innerhalb von Muskelfasern liegen nicht in der Nähe der Zellmembran. Myofibrillen sind von klaren Sarkoplasmaschichten umgeben.

Die folgende Dynamik von Veränderungen in der Struktur der Skelettmuskulatur in Abhängigkeit vom Alter wird beobachtet.

1. Mit 2-3 Jahren sind Muskelfasern doppelt so dick wie bei Neugeborenen, sie sind dichter, die Anzahl der Myofibrillen nimmt zu und die Anzahl der Sarkoplasmen nimmt ab, die Kerne grenzen an die Membran an.

2. Mit 7 Jahren ist die Dicke der Muskelfasern dreimal dicker als bei Neugeborenen, und ihre Querstreifung ist deutlich ausgeprägt.

3. Im Alter von 15-16 Jahren wird die Struktur des Muskelgewebes die gleiche wie bei Erwachsenen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Bildung des Sarkolemms abgeschlossen.

Die Reifung der Muskelfasern kann durch eine Änderung der Frequenz und Amplitude der Bioströme verfolgt werden, die vom Bizepsmuskel der Schulter beim Halten der Last aufgezeichnet werden:

▪ Bei Kindern im Alter von 7 bis 8 Jahren nimmt die Häufigkeit und Amplitude der Bioströme mit zunehmender Belastungsdauer immer mehr ab. Dies beweist die Unreife einiger ihrer Muskelfasern;

▪ Bei Kindern im Alter von 12 bis 14 Jahren ändern sich Frequenz und Amplitude der Bioströme während 6 bis 9 Sekunden, in denen die Last auf maximaler Höhe gehalten wird, nicht und nehmen zu einem späteren Zeitpunkt nicht ab. Dies zeigt die Reife der Muskelfasern an.

Bei Kindern sind die Muskeln im Gegensatz zu Erwachsenen weiter von den Drehachsen der Gelenke entfernt an den Knochen befestigt, daher geht ihre Kontraktion mit einem geringeren Kraftverlust einher als bei Erwachsenen. Mit zunehmendem Alter verändert sich das Verhältnis zwischen Muskel und seiner intensiver wachsenden Sehne deutlich. Dadurch ändert sich die Art der Befestigung des Muskels am Knochen, wodurch die Effizienz steigt. Etwa im Alter von 12-14 Jahren stabilisiert sich die für einen Erwachsenen typische „Muskel-Sehnen“-Beziehung. Im Gürtel der oberen Extremitäten bis zu 15 Jahren erfolgt die Entwicklung des muskulösen Bauches und der Sehnen gleich intensiv, nach 15 und bis zu 23-25 ​​Jahren wächst die Sehne intensiver.

Die Elastizität der Kindermuskulatur ist etwa doppelt so hoch wie die von Erwachsenen. Wenn sie zusammengezogen werden, verkürzen sie sich mehr, und wenn sie gedehnt werden, verlängern sie sich mehr.

Muskelspindeln erscheinen in der 10.-14. Lebenswoche der Gebärmutter. Eine Zunahme ihrer Länge und ihres Durchmessers tritt in den ersten Lebensjahren eines Kindes auf. Im Zeitraum von 6 bis 10 Jahren ändert sich die Quergröße der Spindeln geringfügig. Im Zeitraum von 12-15 Jahren schließen Muskelspindeln ihre Entwicklung ab und haben die gleiche Struktur wie bei Erwachsenen im Alter von 20-30 Jahren.

Der Beginn der Bildung einer empfindlichen Innervation erfolgt nach 3,5 bis 4 Monaten des Uteruslebens, und nach 7 bis 8 Monaten erreichen die Nervenfasern eine signifikante Entwicklung. Zum Zeitpunkt der Geburt werden afferente Nervenfasern aktiv myelinisiert.

Die Muskelspindeln eines einzelnen Muskels haben die gleiche Struktur, aber ihre Anzahl und der Entwicklungsstand der einzelnen Strukturen in verschiedenen Muskeln sind nicht gleich. Die Komplexität ihrer Struktur hängt von der Bewegungsamplitude und der Kraft der Muskelkontraktion ab. Das liegt an der Koordinationsarbeit des Muskels: Je höher er ist, desto mehr Muskelspindeln sind darin und desto schwieriger sind sie. In einigen Muskeln gibt es keine Muskelspindeln, die nicht gedehnt werden. Solche Muskeln sind zum Beispiel die kurzen Muskeln der Handfläche und des Fußes.

Motorische Nervenenden (myoneuraler Apparat) treten bei einem Kind in der uterinen Lebensphase (im Alter von 3,5 bis 5 Monaten) auf. In verschiedenen Muskeln entwickeln sie sich auf die gleiche Weise. Zum Zeitpunkt der Geburt ist die Anzahl der Nervenenden in den Armmuskeln größer als in den Interkostalmuskeln und Unterschenkelmuskeln. Bei einem Neugeborenen sind die motorischen Nervenfasern mit einer Myelinscheide bedeckt, die sich bis zum 7. Lebensjahr stark verdickt. Im Alter von 3-5 Jahren werden die Nervenenden viel komplizierter, im Alter von 7-14 Jahren sind sie noch differenzierter und im Alter von 19-20 Jahren erreichen sie ihre volle Reife.

Altersbedingte Veränderungen der Muskelerregbarkeit und -labilität. Für die Funktion der Muskulatur sind nicht nur die Eigenschaften der Muskeln selbst wichtig, sondern auch altersbedingte Veränderungen der physiologischen Eigenschaften der sie innervierenden motorischen Nerven. Zur Beurteilung der Erregbarkeit von Nervenfasern wird ein in Zeiteinheiten ausgedrückter relativer Indikator verwendet – die Chronaxie. Bei Neugeborenen wird eine längere Chronaxie beobachtet. Im ersten Lebensjahr nimmt der Grad der Chronaxie um etwa das 3- bis 4-fache ab. In den Folgejahren nimmt der Wert der Chronaxie allmählich ab, bei schulpflichtigen Kindern übersteigt er jedoch immer noch den Chronaxiewert eines Erwachsenen. Ein Rückgang der Chronaxie von der Geburt bis zur Schulzeit deutet also darauf hin, dass die Erregbarkeit von Nerven und Muskeln mit zunehmendem Alter zunimmt.

Für Kinder im Alter von 8 bis 11 Jahren sowie für Erwachsene ist der Überschuss der Flexorchronaxie gegenüber der Extensorchronaxie charakteristisch. Der Unterschied in der Chronaxie der antagonistischen Muskeln ist an den Armen am stärksten ausgeprägt als an den Beinen. Die Chronaxie der distalen Muskulatur übersteigt die der proximalen Muskulatur. Beispielsweise ist die Chronaxie der Schultermuskulatur etwa zweimal kürzer als die Chronaxie der Unterarmmuskulatur. Weniger durchtrainierte Muskeln haben eine längere Chronaxie als stärker durchtrainierte. Zum Beispiel haben der Bizeps femoris und der Tibialis anterior längere Chronaxien als ihre Antagonisten, der Quadrizeps femoris und der Gastrocnemius. Der Übergang von hell zu dunkel verlängert die Chronaxie und umgekehrt.

Tagsüber ändert sich bei Kindern im Grundschulalter die Chronaxie. Nach 1-2 allgemeinbildenden Unterrichtsstunden wird eine Abnahme der motorischen Chronaxie beobachtet, die sich bis zum Ende des Schultages häufig wieder auf das vorherige Niveau erholt oder sogar ansteigt. Nach leichtem Allgemeinbildungsunterricht nimmt die motorische Chronaxie meistens ab und nach schwierigem Unterricht nimmt sie zu.

Mit zunehmendem Alter nehmen die Schwankungen der motorischen Chronaxie allmählich ab, während die Chronaxie des Vestibularapparates zunimmt.

Die funktionelle Mobilität oder Labilität bestimmt im Gegensatz zur Chronaxie nicht nur die kürzeste Zeit, die für den Beginn der Erregung benötigt wird, sondern auch die Zeit, die für die Beendigung der Erregung und die Wiederherstellung der Fähigkeit des Gewebes benötigt wird, neue nachfolgende Erregungsimpulse zu geben. Je schneller der Skelettmuskel reagiert, je mehr Erregungsimpulse ihn pro Zeiteinheit passieren, desto größer ist seine Labilität. Folglich steigt die Muskellabilität mit zunehmender Beweglichkeit des Nervenfortsatzes in Motoneuronen (Beschleunigung des Übergangs von Erregung in Hemmung) und umgekehrt - mit zunehmender Geschwindigkeit der Muskelkontraktion. Je langsamer die Muskeln reagieren, desto geringer ist ihre Labilität. Bei Kindern nimmt die Labilität mit dem Alter zu, im Alter von 14-15 Jahren erreicht sie das Niveau der Labilität eines Erwachsenen.

Veränderung des Muskeltonus. In der frühen Kindheit kommt es aufgrund der Beteiligung der Skelettmuskulatur an der Wärmeerzeugung im Ruhezustand zu erheblichen Verspannungen in bestimmten Muskeln, beispielsweise den Händen und Hüftbeugern. Dieser Muskeltonus ist reflexbedingt und nimmt mit zunehmendem Alter ab.

Der Tonus der Skelettmuskulatur manifestiert sich in ihrem Widerstand gegen aktive Verformung während Kompression und Dehnung. Im Alter von 8-9 Jahren ist bei Jungen der Muskeltonus, beispielsweise der Muskeln der Oberschenkelrückseite, höher als bei Mädchen. Im Alter von 10-11 Jahren nimmt der Muskeltonus ab und steigt dann wieder deutlich an. Die größte Zunahme des Skelettmuskeltonus wird bei Jugendlichen im Alter von 12 bis 15 Jahren beobachtet, insbesondere bei Jungen, bei denen er jugendliche Werte erreicht. Mit dem Übergang vom Vorschul- zum Vorschulalter kommt es zu einem allmählichen Ende der Beteiligung der Skelettmuskulatur an der Wärmeerzeugung im Ruhezustand. In Ruhe entspannt sich die Muskulatur immer mehr.

Im Gegensatz zur willentlichen Anspannung der Skelettmuskulatur ist der Prozess ihrer willentlichen Entspannung schwieriger zu erreichen. Diese Fähigkeit nimmt mit dem Alter zu, sodass die Bewegungssteifigkeit bei Jungen bis zu 12-13 Jahren und bei Mädchen bis zu 14-15 Jahren abnimmt. Dann tritt der umgekehrte Vorgang ein: Ab dem 14.-15. Lebensjahr nimmt die Bewegungssteifigkeit wieder zu, während sie bei Jungen im Alter von 16-18 Jahren deutlich größer ist als bei Mädchen.

Sarkomerstruktur und Mechanismus der Muskelfaserkontraktion. Ein Sarkomer ist ein sich wiederholendes Segment der Myofibrille, das aus zwei Hälften einer hellen (optisch isotropen) Scheibe (I-Scheibe) und einer dunklen (anisotropen) Scheibe (A-Scheibe) besteht. Elektronenmikroskopische und biochemische Analysen ergaben, dass die dunkle Scheibe aus einem parallelen Bündel dicker (Durchmesser etwa 10 nm) Myosinfilamente besteht, deren Länge etwa 1,6 μm beträgt. Das Molekulargewicht des Myosinproteins beträgt 500 D. Auf den Myosinfilamenten befinden sich die Köpfe der Myosinmoleküle (000 nm lang). Die Lichtscheiben enthalten dünne Filamente (20 nm Durchmesser und 5 µm Länge), die aus Protein und Aktin (Molekulargewicht - 1 D) sowie Tropomyosin und Troponin aufgebaut sind. Im Bereich der Z-Linie, die benachbarte Sarkomere begrenzt, wird ein Bündel dünner Filamente durch eine Z-Membran zusammengehalten.

Das Verhältnis von dünnen und dicken Filamenten im Sarkomer beträgt 2:1. Die Myosin- und Aktinfilamente des Sarkomers sind so angeordnet, dass die dünnen Filamente ungehindert zwischen die dicken eindringen, sich also in die A-Scheibe „bewegen“ können, das heißt was passiert bei der muskelkontraktion. Daher kann die Länge des hellen Teils des Sarkomers (I-Scheibe) unterschiedlich sein: Bei passiver Dehnung des Muskels nimmt er auf ein Maximum zu, bei Kontraktion kann er auf Null abnehmen.

Der Kontraktionsmechanismus ist die Bewegung (Ziehen) dünner Filamente entlang der dicken Filamente zur Mitte des Sarkomers aufgrund der "Ruderbewegungen" der Myosinköpfe, die periodisch an den dünnen Filamenten anhaften und transversale Aktomyosinbrücken bilden. Bei der Untersuchung der Bewegungen der Brücken unter Verwendung des Röntgenbeugungsverfahrens wurde festgestellt, dass die Amplitude dieser Bewegungen 20 nm und die Frequenz 5–50 Schwingungen pro Sekunde beträgt. In diesem Fall befestigt und zieht jede Brücke den Faden und löst sich dann in Erwartung einer neuen Befestigung. Eine große Anzahl von Brücken arbeitet nach dem Zufallsprinzip, sodass ihr Gesamtschub zeitlich gleichmäßig ist. Zahlreiche Studien haben den folgenden Mechanismus für den zyklischen Betrieb der Myosinbrücke festgestellt.

1. Im Ruhezustand ist die Brücke mit Energie aufgeladen (Myosin ist phosphoryliert), kann sich aber nicht mit dem Aktinfilament verbinden, da ein System aus Tropomyosinfilament und Troponinkügelchen zwischen ihnen eingekeilt ist.

2. Bei Aktivierung der Muskelfaser und dem Erscheinen von Ca + 2 -Ionen im Myoplasma (in Gegenwart von ATP) ändert Troponin seine Konformation und bewegt den Tropomyosin-Faden zur Seite, wodurch sich die Möglichkeit für den Myosinkopf eröffnet, sich mit Aktin zu verbinden .

3. Die Verbindung des Kopfes von phosphoryliertem Myosin mit Aktin verändert die Konformation der Brücke stark (ihr "Biegen" tritt auf) und bewegt die Aktinfilamente um einen Schritt (20 nm), und dann bricht die Brücke. Die dafür benötigte Energie entsteht durch den Abbau der in Phosphoryllactomyosin enthaltenen makroergen Phosphatbindung.

4. Dann blockiert Tropomyosin aufgrund eines Abfalls der lokalen Konzentration von Ca + 2 und seiner Ablösung von Troponin erneut Aktin, und Myosin wird erneut aufgrund von ATP phosphoryliert. ATP lädt die Systeme nicht nur für die weitere Arbeit auf, sondern trägt auch zur vorübergehenden Trennung der Fäden bei, dh es plastifiziert den Muskel und macht ihn unter dem Einfluss äußerer Kräfte dehnbar. Es wird angenommen, dass ein ATP-Molekül pro Arbeitsbewegung einer Brücke verbraucht wird und Actomyosin die Rolle der ATPase spielt (in Gegenwart von Mg + 2 und Ca + 2). Bei einer einzigen Kontraktion werden insgesamt 0,3 μM ATP pro 1 g Muskel verbraucht.

Somit spielt ATP bei der Muskelarbeit eine doppelte Rolle: Einerseits liefert es durch die Phosphorylierung von Myosin Energie für die Kontraktion, andererseits sorgt es in freiem Zustand für Muskelentspannung (seine Plastifizierung). Wenn ATP aus dem Myoplasma verschwindet, entwickelt sich eine kontinuierliche Kontraktion - Kontraktur.

Alle diese Phänomene können an isolierten Actomyosin-Filamentkomplexen nachgewiesen werden: Solche Filamente verhärten sich ohne ATP (Strang wird beobachtet), in Gegenwart von ATP entspannen sie sich, und wenn Ca+2 hinzugefügt wird, erzeugen sie eine reversible Kontraktion ähnlich wie normal.

Muskeln sind von Blutgefäßen durchzogen, durch die Nährstoffe und Sauerstoff mit Blut zu ihnen gelangen und Stoffwechselprodukte abtransportiert werden. Darüber hinaus sind die Muskeln auch reich an Lymphgefäßen.

Muskeln haben Nervenenden - Rezeptoren, die den Grad der Kontraktion und Dehnung des Muskels wahrnehmen.

Wichtige Muskelgruppen des menschlichen Körpers. Form und Größe der Muskeln hängen von der Arbeit ab, die sie leisten. Bei den Muskeln wird zwischen lang, breit, kurz und kreisförmig unterschieden. Lange Muskeln befinden sich an den Gliedmaßen, kurze – dort, wo der Bewegungsbereich gering ist (z. B. zwischen den Wirbeln). Die breiten Muskeln befinden sich hauptsächlich am Rumpf, in den Wänden der Körperhöhlen (z. B. Bauchmuskeln, Rücken, Brust). Kreisförmige Muskeln – Schließmuskeln – liegen um die Körperöffnungen und verengen diese beim Zusammenziehen.

Nach Funktion werden die Muskeln in Flexoren, Extensoren, Adduktoren und Abduktoren sowie nach innen und außen rotierende Muskeln unterteilt.

I. Zu den Rumpfmuskeln gehören:

1) Brustmuskeln;

2) Bauchmuskeln;

3) Rückenmuskulatur.

II. Die Muskeln zwischen den Rippen (Interkostalmuskeln) sowie andere Brustmuskeln sind an der Funktion der Atmung beteiligt. Sie werden Atemmuskeln genannt. Dazu gehört das Zwerchfell, das den Brustraum vom Bauchraum trennt.

III. Eine gut entwickelte Brustmuskulatur bewegt und stärkt die oberen Gliedmaßen des Körpers. Diese beinhalten:

1) großer Brustmuskel;

2) kleiner Brustmuskel;

3) Serratus-anterior-Muskel.

IV. Die Bauchmuskeln erfüllen verschiedene Funktionen. Sie bilden die Wand der Bauchhöhle und verhindern durch ihren Tonus, dass sich die inneren Organe bewegen, senken und herausfallen. Durch die Kontraktion wirken die Bauchmuskeln als Bauchpresse auf die inneren Organe und tragen zur Freisetzung von Urin, Kot und Geburt bei. Die Kontraktion der Bauchmuskulatur hilft auch der Blutbewegung im Venensystem, der Durchführung von Atembewegungen. Die Bauchmuskeln sind an der Vorwärtsbeugung der Wirbelsäule beteiligt.

Durch die mögliche Schwäche der Bauchmuskulatur kommt es nicht nur zum Vorfall der Bauchorgane, sondern auch zur Hernienbildung. Ein Leistenbruch ist der Austritt innerer Organe (Darm, Magen, großes Omentum) aus der Bauchhöhle unter der Bauchhaut.

V. Zu den Muskeln der Bauchdecke gehören:

1) Musculus rectus abdominis;

2) Pyramidenmuskel;

3) Musculus quadratus lumborum;

4) breite Bauchmuskeln (äußere und innere, schräge und quere).

VI. Entlang der Mittellinie des Bauches verläuft ein dichter Sehnenstrang – die sogenannte weiße Linie. An den Seiten davon befindet sich der M. rectus abdominis, der eine Längsrichtung der Fasern aufweist.

VII. Auf dem Rücken befinden sich zahlreiche Muskeln entlang der Wirbelsäule. Das sind tiefe Rückenmuskeln. Sie sind hauptsächlich an den Fortsätzen der Wirbel befestigt und an den Bewegungen der Wirbelsäule nach hinten und zur Seite beteiligt.

VIII. Zu den oberflächlichen Rückenmuskeln gehören:

1) Trapezmuskel des Rückens;

2) Latissimus dorsi-Muskel. Sie sorgen für die Bewegung der oberen Gliedmaßen und der Brust.

IX. Zu den Kopfmuskeln gehören:

1) Kaumuskeln. Dazu gehören: Schläfenmuskel; Kaumuskel; Pterygoidmuskeln. Kontraktionen dieser Muskeln verursachen komplexe Kaubewegungen des Unterkiefers;

2) Gesichtsmuskeln. Diese Muskeln mit einem oder manchmal zwei Enden sind an der Gesichtshaut befestigt. Wenn sie zusammengezogen werden, verschieben sie die Haut und erzeugen einen bestimmten Gesichtsausdruck, dh den einen oder anderen Gesichtsausdruck. Zu den Gesichtsmuskeln gehören auch die kreisförmigen Augen- und Mundmuskeln.

X. Die Nackenmuskeln werfen den Kopf zurück, neigen und drehen ihn.

XI. Die Skalenusmuskeln heben die Rippen an und nehmen so an der Inspiration teil.

XII. Die am Zungenbein befestigten Muskeln verändern während der Kontraktion die Position von Zunge und Kehlkopf beim Schlucken und Aussprechen verschiedener Laute.

XIII. Der Gürtel der oberen Gliedmaßen ist nur im Bereich des Sternoklavikulargelenks mit dem Körper verbunden. Es wird durch die Rumpfmuskulatur gestärkt:

1) Trapezmuskel;

2) kleiner Brustmuskel;

3) Rautenmuskel;

4) vorderer Serratus-Muskel;

5) der Musculus levator scapulae.

XIV. Die Muskulatur des Gliedergürtels bewegt die obere Extremität im Schultergelenk. Der wichtigste davon ist der Deltamuskel. Bei Kontraktion beugt dieser Muskel den Arm am Schultergelenk und entführt die Arme in eine horizontale Position.

XV. Im Bereich der vorderen Schulter befindet sich eine Gruppe von Beugemuskeln, im Rücken - Streckmuskeln. Unter den Muskeln der vorderen Gruppe wird der Bizeps der Schulter unterschieden, der Rücken - der Trizeps der Schulter.

XVI. Die Muskeln des Unterarms auf der Vorderseite werden durch Beuger dargestellt, auf der Rückseite durch Streckmuskeln.

XVII. Zu den Muskeln der Hand gehören:

1) Palmaris longus-Muskel;

2) Beuger der Finger.

XVIII. Die im Gürtelbereich der unteren Extremitäten befindlichen Muskeln bewegen das Bein am Hüftgelenk sowie die Wirbelsäule. Die vordere Muskelgruppe wird durch einen großen Muskel repräsentiert – den Iliopsoas. Zur hinteren äußeren Muskelgruppe des Beckengürtels gehören:

1) großer Muskel;

2) Musculus gluteus medius;

3) Musculus gluteus minimus.

XIX. Die Beine haben ein massiveres Skelett als die Arme. Ihre Muskulatur hat mehr Kraft, aber weniger Vielfalt und eingeschränkte Bewegungsfreiheit.

Am vorderen Oberschenkel befindet sich der längste Schneidermuskel des menschlichen Körpers (bis zu 50 cm). Es beugt das Bein an den Hüft- und Kniegelenken.

Der Musculus quadriceps femoris liegt tiefer als der Musculus sartorius, während er den Femur von fast allen Seiten umschließt. Die Hauptfunktion dieses Muskels besteht darin, das Kniegelenk zu strecken. Im Stehen lässt der Quadrizeps-Muskel keine Beugung des Kniegelenks zu.

Auf der Rückseite des Unterschenkels befindet sich der Gastrocnemius-Muskel, der den Unterschenkel beugt, den Fuß beugt und etwas nach außen dreht.

3.4. Die Rolle der Muskelbewegungen bei der Entwicklung des Körpers

Studien haben gezeigt, dass die Bewegungen des Kindes ab den ersten Lebensjahren eine bedeutende Rolle für das Funktionieren der Sprache spielen. Es hat sich gezeigt, dass die Sprachbildung im Zusammenspiel mit dem Motoranalysator besonders gut gelingt.

Sportunterricht, der darin besteht, die Gesundheit und körperliche Verbesserung von Kindern zu stärken, wirkt sich erheblich auf die Entwicklung von Denken, Aufmerksamkeit und Gedächtnis aus. Dies ist nicht nur eine biologische Bedeutung: Es gibt eine Erweiterung der menschlichen Fähigkeiten in der Wahrnehmung, Verarbeitung und Nutzung von Informationen, die Assimilation von Wissen, ein vielseitiges Studium der umgebenden Natur und sich selbst.

Körperliche Übungen verbessern die Muskulatur und vegetative Funktionen (Atmung, Blutkreislauf etc.), ohne die Muskelarbeit nicht möglich ist. Darüber hinaus stimuliert Bewegung die Funktionen des zentralen Nervensystems.

Körperliche Übungen sind jedoch der führende, aber nicht der einzige Faktor, der den Körper im Rahmen des Sportunterrichts beeinflusst. Es ist sehr wichtig, sich an den allgemeinen rationalen Modus, die richtige Organisation von Ernährung und Schlaf zu erinnern. Von großer Bedeutung ist das Härten usw.

Altersbedingte Muster der motorischen Entwicklung. Die altersbezogene Physiologie hat eine große Menge an Faktenmaterial über altersbedingte Muster der Entwicklung motorischer Fähigkeiten bei Kindern und Jugendlichen gesammelt.

Die deutlichsten Veränderungen der Motorik werden im Grundschulalter beobachtet. Entsprechend den morphologischen Daten reifen die nervösen Strukturen des motorischen Apparates des Kindes (Rückenmark, Bahnen) in den frühesten Stadien der Ontogenese aus. In Bezug auf die zentralen Strukturen des Motoranalysators wurde festgestellt, dass ihre morphologische Reifung im Alter von 7 bis 12 Jahren eintritt. Außerdem erreichen zu diesem Zeitpunkt die sensorischen und motorischen Enden des Muskelapparates ihre volle Entwicklung. Die Entwicklung der Muskeln selbst und ihr Wachstum dauern bis zum Alter von 25 bis 30 Jahren an, was die allmähliche Zunahme der absoluten Muskelkraft erklärt.

Somit können wir sagen, dass die Hauptaufgaben des Schulsports in den ersten acht Schuljahren möglichst vollständig gelöst werden müssen, da sonst die produktivsten Altersphasen für die Entwicklung der motorischen Fähigkeiten der Kinder versäumt werden.

Zeitraum 7-11 Jahre. Studien zeigen, dass Schulkinder in dieser Zeit eine relativ geringe Muskelkraft haben. Kraft- und vor allem statische Übungen lassen sie schnell ermüden. Kinder im Grundschulalter sind eher an kurzzeitige Schnelligkeits-Kraftübungen angepasst, sollten aber nach und nach an statische Haltungen herangeführt werden, was sich positiv auf die Körperhaltung auswirkt.

Zeitraum 14-17 Jahre. Diese Periode ist durch das intensivste Wachstum der Muskelkraft bei Jungen gekennzeichnet. Bei Mädchen beginnt der Muskelaufbau etwas früher. Dieser Unterschied in der Dynamik der Muskelkraftentwicklung ist im Alter von 11-12 Jahren am ausgeprägtesten. Die maximale Zunahme der relativen Stärke, d. H. Stärke pro Kilogramm Masse, wird bis zu 13-14 Jahren beobachtet. Darüber hinaus übertreffen die Indikatoren für die relative Muskelkraft von Jungen in diesem Alter die entsprechenden Indikatoren für Mädchen erheblich.

Belastbarkeit. Beobachtungen zeigen, dass Kinder im Alter von 7 bis 11 Jahren eine geringe Ausdauer für dynamische Arbeit haben, Jungen und Mädchen jedoch im Alter von 11 bis 12 Jahren belastbarer werden. Im Alter von 14 Jahren beträgt die Muskelausdauer 50–70 % und im Alter von 16 Jahren etwa 80 % der Ausdauer eines Erwachsenen.

Interessanterweise besteht kein Zusammenhang zwischen Ausdauer, statischer Belastung und Muskelkraft. Allerdings hängt die Ausdauer zum Beispiel vom Grad der Pubertät ab. Die Erfahrung zeigt, dass Gehen, langsames Laufen, Skifahren gute Mittel sind, um die Ausdauer zu entwickeln.

Die Zeit, in der das Niveau der motorischen Qualitäten mit Hilfe von Sportunterricht erhöht werden kann, ist die Jugend. Es sollte jedoch daran erinnert werden, dass diese Zeit mit der biologischen Umstrukturierung des Körpers zusammenfällt, die mit der Pubertät verbunden ist. Daher erfordert der Lehrer außergewöhnliche Aufmerksamkeit für die richtige Planung der körperlichen Aktivität.

Planung körperlicher Aktivität. Im Alter von 7-11 Jahren kommt es zu einer intensiven Entwicklung der Bewegungsgeschwindigkeit (Frequenz, Bewegungsgeschwindigkeit, Reaktionszeit etc.), daher passen sich Schulkinder im Jugendalter sehr gut an Hochgeschwindigkeitsbelastungen an, was sich in ausdrückt hohe Leistung beim Laufen, Schwimmen, d.h. wo Geschwindigkeit und Reaktionsfähigkeit von größter Bedeutung sind. Auch in dieser Zeit kommt es zu einer größeren Beweglichkeit der Wirbelsäule und einer hohen Elastizität des Bandapparates. Alle diese morphofunktionellen Voraussetzungen sind wichtig für die Entwicklung einer Qualität wie Flexibilität (beachten Sie, dass dieser Indikator im Alter von 13 bis 15 Jahren sein Maximum erreicht).

Im Alter von 7-10 Jahren entwickelt sich die Bewegungsfertigkeit beschleunigt. In diesem Alter ist der Bewegungsregulationsmechanismus bei Kindern noch nicht perfekt genug, dennoch beherrschen sie erfolgreich die Grundelemente so komplexer Handlungen wie Schwimmen, Skaten, Radfahren usw. Gleichzeitig erwerben Vorschulkinder und jüngere Schulkinder Fähigkeiten im Zusammenhang mit der Genauigkeit der Handbewegungen, Reproduktion der gegebenen Anstrengungen. Diese Parameter erreichen im Jugendalter ein relativ hohes Entwicklungsniveau.

Im Alter von 12 bis 14 Jahren nehmen die Genauigkeit von Würfen, das Werfen auf ein Ziel und die Genauigkeit von Sprüngen zu. Gleichzeitig verschlechtert sich nach einigen Daten die Bewegungskoordination bei Jugendlichen im Zusammenhang mit morphologischen und funktionellen Veränderungen während der Pubertät.

Wir können sagen, dass die Jugend ein großes Potenzial zur Verbesserung des motorischen Apparats hat. Dies wird durch die Leistungen der Jugendlichen in Rhythmischer und Kunstturnen, Eiskunstlauf und anderen Sportarten bestätigt. Bei der Organisation des Sportunterrichts in der High School sollte jedoch berücksichtigt werden, dass der Prozess der Körperbildung bei 16- bis 17-jährigen Schulkindern noch nicht abgeschlossen ist, daher für diejenigen, die nicht systematisch Sport treiben, Es ist notwendig, die Belastungen zu dosieren, die mit der Manifestation maximaler Kraft und Ausdauer verbunden sind. Diese Tatsachen, die von einer heterochronen Entwicklung motorischer Qualitäten zeugen, sollten berücksichtigt werden und eine harmonische Entwicklung unterschiedlicher Aspekte der Motorik von Kindern, Jugendlichen und Jugendlichen anstreben.

Zudem ist die motorische Entwicklung bei gleichaltrigen Kindern recht unterschiedlich. Daher sollte der Sportunterricht die funktionellen Fähigkeiten jedes Kindes berücksichtigen, ohne die Altersmerkmale zu vergessen. Dem Kind müssen Fähigkeiten und Fertigkeiten vermittelt werden, für deren Erreichung es bereits morphologische und funktionelle Voraussetzungen hat.

Normalisierung der körperlichen Aktivität. Die Normalisierung des Umfangs der körperlichen Aktivität in verschiedenen Stadien der Ontogenese ist ein weiteres wichtiges Problem des Sportunterrichts in der Schule. Je mehr sich ein Kind täglich bewegt, desto besser ist natürlich die Entwicklung seiner motorischen Funktionen. Mit Ausnahme der Schlaf- und Essenszeiten ist das Vorschulkind fast ununterbrochen in Bewegung. Nach dem Schuleintritt wird die körperliche Aktivität der Kinder um die Hälfte reduziert. Aufgrund der eigenständigen motorischen Aktivität der Schüler der Klassen I-III werden nur 50 % der optimalen Bewegungsanzahl realisiert. Deshalb sind organisierte Formen der körperlichen Betätigung in diesem Alter so wichtig.

Gleichzeitig kann auch bei gesunden, sich gut entwickelnden Schulkindern allein die Spontanmotorik und der Sportunterricht nicht den erforderlichen täglichen Bewegungsumfang liefern. Eine Sportstunde kompensiert durchschnittlich 11 % der erforderlichen täglichen Bewegungsanzahl. Insgesamt machen Morgengymnastik, Gymnastik vor dem Schulunterricht, Bewegungspausen im Unterricht, Spiele im Freien in der Pause, Spaziergänge mit Spielen nach der Schule bis zu 60 % des erforderlichen täglichen Bewegungsumfangs für Kinder im Alter von 7 bis 11 Jahren aus.

Studien des Instituts für Physiologie von Kindern und Jugendlichen des APN (jetzt Institut für Entwicklungsphysiologie der Russischen Akademie für Erziehung) haben gezeigt, dass 5-6 Stunden körperliche Bewegung pro Woche (zwei Sportunterrichtsstunden, tägliche Körperkultur und Gesundheit - Verbesserung der Arbeitsformen, Unterricht im Sportbereich) tragen zu einer günstigen körperlichen Entwicklung bei, verbessern die allgemeine physiologische und immunologische Reaktionsfähigkeit des Körpers und sind die durchschnittliche optimale und notwendige Norm. Es wurde festgestellt, dass tägliche 15-20-minütige Spiele im Freien für Kinder der Klassen I-II nach der dritten Stunde die geistige Leistungsfähigkeit um das 3-4-fache steigern.

Jugendliche brauchen nach der dritten oder vierten Stunde sowie vor der Vorbereitung der Hausaufgaben eine aktive Erholung, während Sportunterricht oder Erholung im Freien nach der fünften oder sechsten Stunde zu einer Verschlechterung der Leistungsindikatoren und einer Hemmung der phagozytischen Aktivität von Blutleukozyten führt.

Die Bedeutung der Körperkultur für die Entwicklung des Bewegungsapparates. Die Skelettmuskulatur beeinflusst den Ablauf von Stoffwechselprozessen und die Funktion innerer Organe: Atembewegungen werden von der Brustmuskulatur und dem Zwerchfell ausgeführt, und die Bauchmuskulatur normalisiert die Aktivität der Bauchorgane, die Durchblutung und die Atmung. Die Kraft und Größe der Muskeln hängt direkt von der Übung und dem Training ab. Dies liegt daran, dass während der Arbeit die Durchblutung der Muskeln zunimmt, die Regulierung ihrer Aktivität durch das Nervensystem verbessert wird, was zum Wachstum von Muskelfasern, also einer Zunahme der Muskelmasse, führt. Das Ergebnis des Trainings der Muskulatur ist die Leistungsfähigkeit und Ausdauer.

Eine Steigerung der körperlichen Aktivität von Kindern und Jugendlichen führt zu Veränderungen im Skelettsystem und einem intensiveren Körperwachstum. Bewegung stärkt die Knochen und macht sie widerstandsfähiger gegen Stress und Verletzungen. Nicht weniger wichtig ist die Tatsache, dass Sport, körperliche Übungen unter Berücksichtigung der Altersmerkmale von Kindern und Jugendlichen Haltungsstörungen beseitigen.

Eine vielseitige Muskelaktivität trägt zu einer Erhöhung der Arbeitsfähigkeit des Körpers bei, während die Energiekosten des Körpers für die Ausführung von Arbeit gesenkt werden. Systematische körperliche Aktivität bildet einen perfekteren Mechanismus der Atembewegungen. Dies äußert sich in einer Zunahme der Atemtiefe, der Vitalkapazität der Lunge. Bei Muskelarbeit kann die Lungenbeatmung bis zu 120 l/min erreichen. Tiefes Atmen trainierter Menschen sättigt das Blut besser mit Sauerstoff. Blutgefäße werden während des Trainings elastischer, was die Bedingungen für die Bewegung des Blutes verbessert.

Bewegt sich ein Mensch entsprechend der Art seiner Arbeit zu wenig, betreibt er keinen Sport, dann nimmt im mittleren und hohen Alter die Elastizität und Kontraktilität seiner Muskulatur ab. Dies führt zu einer Reihe unangenehmer Folgen: Seine Muskeln werden schlaff; infolge einer Schwäche der Bauchmuskulatur kommt es zu einem Vorfall der inneren Organe und einer Störung der Funktion des Magen-Darm-Trakts; Schwäche der Rückenmuskulatur führt zu einer Veränderung der Körperhaltung, es entwickelt sich allmählich ein Bücken, die Bewegungskoordination ist gestört.

Somit ist die günstige Wirkung, die körperliche Übungen auf die Bildung eines gesunden, starken, robusten Menschen mit einem korrekten Körperbau und harmonisch entwickelter Muskulatur ausüben, offensichtlich.

3.5. Merkmale des Wachstums der Schädelknochen

Der Schädel ist das Skelett des Kopfes. Entsprechend den Merkmalen von Entwicklung, Struktur und Funktionen werden zwei Abschnitte des Schädels unterschieden: zerebral und fazial (viszeral). Der Gehirnteil des Schädels bildet einen Hohlraum, in dem sich das Gehirn befindet. Die Gesichtsregion bildet die Knochenbasis des Atmungsapparates und des Verdauungskanals.

Die Medulla des Schädels besteht aus einem Dach (oder Schädelgewölbe) und einer Basis. Der Scheitelknochen des Schädelgewölbes ist eine viereckige Platte mit vier gezackten Kanten. Zwei durch Nähte verbundene Scheitelknochen bilden den Scheiteltuberkel. Vor den Scheitelbeinen liegt das Stirnbein, das größtenteils durch Schuppen dargestellt wird.

Der konvexe Teil des Gesichtsteils des Schädels wird von den vorderen Tuberkeln gebildet, unter denen sich die Knochen befinden, die die Wände der Augenhöhlen bilden. Zwischen den Augenhöhlen befindet sich der Nasenteil neben den Nasenbeinen, unter denen sich die Zellen des Siebbeins befinden.

Hinter den Scheitelbeinen befindet sich das Hinterhauptbein, dank dessen die Schädelbasis gebildet und der Schädel mit der Wirbelsäule verbunden ist. An den Seiten des Schädeldaches befinden sich zwei Schläfenbeine, die auch an der Bildung der Schädelbasis beteiligt sind. Jeder von ihnen enthält die entsprechenden Abschnitte des Gehörorgans und des Vestibularapparats. An der Schädelbasis befindet sich das Keilbein.

Die aus Knorpel entwickelten Knochen der Schädelbasis sind durch Knorpelgewebe verbunden, das mit zunehmendem Alter durch Knochengewebe ersetzt wird. Die aus dem Bindegewebe entstandenen Dachknochen sind durch Bindegewebsnähte verbunden, die im Alter knöchern werden. Dies gilt auch für den Gesichtsbereich des Schädels.

Die Gesichtsregion des Schädels besteht aus Oberkiefer, Jochbein, Tränenbein, Siebbein, Gaumen, Nasenbein, unterer Nasenmuschel, Vomer, Unterkiefer und Zungenbein.

Altersmerkmale des Schädels. Das Gehirn und die Gesichtsteile des Schädels werden aus Mesenchym gebildet. Die Schädelknochen entwickeln sich primär und sekundär (siehe 3.1). Der Schädel von Kindern unterscheidet sich in seiner Größe im Vergleich zu Körpergröße, Struktur und Proportionen einzelner Körperteile deutlich vom Schädel von Erwachsenen. Bei einem Neugeborenen ist der zerebrale Teil des Schädels sechsmal größer als der Gesichtsteil, bei einem Erwachsenen 2,5-mal. Mit anderen Worten: Bei einem Neugeborenen ist der Gesichtsteil des Schädels relativ kleiner als der Gehirnteil. Mit zunehmendem Alter verschwinden diese Unterschiede. Darüber hinaus verändert sich nicht nur die Form des Schädels und seiner Knochenbestandteile, sondern auch die Anzahl der Schädelknochen.

Von der Geburt bis zum 7. Lebensjahr wächst der Schädel ungleichmäßig. Beim Wachstum des Schädels gibt es drei Beschleunigungswellen:

1) bis zu 3-4 Jahre;

2) von 6 bis 8 Jahren;

3) von 11 bis 15 Jahren.

Das schnellste Wachstum des Schädels findet im ersten Lebensjahr statt. Das Hinterhauptbein steht hervor und wächst zusammen mit den Scheitelbeinen besonders schnell. Das Verhältnis des Schädelvolumens eines Kindes und eines Erwachsenen ist wie folgt: Bei einem Neugeborenen entspricht das Schädelvolumen einem Drittel des Volumens eines Erwachsenen; nach 6 Monaten - eine Sekunde; nach 2 Jahren - zwei Drittel.

Während des ersten Lebensjahres nimmt die Dicke der Schädelwände um das Dreifache zu. Im ersten oder zweiten Lebensjahr werden Fontanellen (Bindegewebsbereiche) geschlossen und durch Knochennähte ersetzt: Hinterkopf - im zweiten Monat; keilförmig - im zweiten oder dritten Monat; Mastoid - am Ende des ersten oder Anfang des zweiten Jahres; frontal - im zweiten Lebensjahr. Im Alter von 1,5 Jahren sind die Fontanellen vollständig überwachsen, und im Alter von vier Jahren bilden sich Schädelnähte.

Im Alter von 3 bis 7 Jahren wächst die Schädelbasis zusammen mit dem Hinterhauptbein schneller als das Gewölbe. Im Alter von 6-7 Jahren ist das Stirnbein vollständig verwachsen. Im Alter von 7 Jahren erreichen die Schädelbasis und das Foramen magnum einen relativ konstanten Wert, und die Entwicklung des Schädels verlangsamt sich stark. Im Alter von 7 bis 13 Jahren verlangsamt sich das Wachstum der Schädelbasis noch mehr.

Im Alter von 6-7 und 11-13 Jahren nimmt das Wachstum der Knochen des Schädeldaches leicht zu und endet im Alter von 10 Jahren im Wesentlichen. Die Kapazität des Schädels nach 10 Jahren beträgt 1300 Kubikmeter. cm (zum Vergleich: bei einem Erwachsenen - 1500-1700 cc).

Im Alter von 13 bis 14 Jahren wächst das Stirnbein intensiv, die Entwicklung des Gesichtsschädels in alle Richtungen überwiegt und die charakteristischen Merkmale der Physiognomie entwickeln sich.

Im Alter von 18 bis 20 Jahren endet die Bildung einer Synostose zwischen den Körpern der Hinterhaupts- und Keilbeinknochen. Dadurch stoppt das Längenwachstum der Schädelbasis. Die vollständige Verschmelzung der Schädelknochen erfolgt im Erwachsenenalter, aber die Entwicklung des Schädels geht weiter. Nach 30 Jahren werden die Nähte des Schädels allmählich knöchern.

Die Entwicklung des Unterkiefers hängt direkt von der Arbeit der Kaumuskulatur und dem Zustand der Zähne ab. Bei seinem Wachstum werden zwei Beschleunigungswellen beobachtet:

1) bis zu 3 Jahre;

2) von 8 bis 11 Jahren.

Die Kopfgröße bei Schulkindern nimmt sehr langsam zu. Jungen haben in jedem Alter einen größeren durchschnittlichen Kopfumfang als Mädchen. Die größte Zunahme des Kopfes wird im Alter zwischen 11 und 17 Jahren beobachtet, d. H. Während der Pubertät (für Mädchen - um 13-14 Jahre und für Jungen - um 13-15 Jahre).

Das Verhältnis von Kopfumfang zu Körpergröße nimmt mit zunehmendem Alter ab. Wenn der Kopfumfang im Alter von 9 bis 10 Jahren durchschnittlich 52 cm beträgt, beträgt er im Alter von 17 bis 18 Jahren 55 cm. Bei Männern beträgt das Fassungsvermögen der Schädelhöhle ungefähr 100 Kubikmeter. mehr sehen als Frauen.

Es gibt auch individuelle Merkmale des Schädels. Dazu gehören zwei extreme Formen der Schädelentwicklung: langköpfig und kurzköpfig.

3.6. Wirbelsäulenwachstum. Die Wirbelsäule eines Erwachsenen und eines Kindes

Die Wirbelsäule besteht aus 24 freien Wirbeln (7 Hals-, 12 Brust- und 5 Lendenwirbel) und 9-10 nicht-freien (5 Kreuz- und 4-5 Steißbein). Freie, untereinander gelenkige Wirbel sind durch Bänder verbunden, zwischen denen sich elastische Bandscheiben aus Faserknorpel befinden. Die Sakral- und Steißbeinwirbel sind verschmolzen, um das Kreuz- und Steißbein zu bilden. Die Wirbel entwickeln sich aus Knorpelgewebe, dessen Dicke mit zunehmendem Alter abnimmt.

Es gibt vier Stadien in der Entwicklung der Epiphysen der Wirbel: bis zu 8 Jahren - die knorpelige Epiphyse; von 9 bis 13 Jahren - Verkalkung der Epiphyse; von 14 bis 17 Jahren - Knochenepiphyse; nach 17 Jahren - die Verschmelzung der Epiphyse mit dem Wirbelkörper.

Von 3 bis 15 Jahren nimmt die Größe der unteren Lendenwirbel stärker zu als die des oberen Brustwirbels. Dies ist auf eine Zunahme des Körpergewichts zurückzuführen, dessen Druck auf die darunter liegenden Wirbel wirkt.

Ab dem 3. Lebensjahr wachsen die Wirbel gleichmäßig in Höhe und Breite; von 5-7 Jahren - mehr in der Höhe.

Im Alter von 6-8 Jahren bilden sich an der Ober- und Unterseite der Wirbelkörper und an den Enden der Dorn- und Querfortsätze Ossifikationszentren. Bis zum 5. Lebensjahr entwickelt sich der Spinalkanal besonders schnell. Da die Wirbelkörper schneller wachsen als die Bögen, nimmt die Kapazität des Kanals relativ ab, was einer Abnahme der relativen Größe des Rückenmarks entspricht.

Mit dem 10. Lebensjahr ist die Entwicklung des Spinalkanals abgeschlossen, der Aufbau der Wirbelkörper entwickelt sich jedoch bei Kindern im höheren Schulalter weiter.

Im Alter von 25 Jahren endet die Verknöcherung der Hals-, Brust- und Lendenwirbel, im Alter von 20 Jahren das Kreuzbein, im Alter von 30 Jahren die Steißbeinwirbel.

Die Länge der Wirbelsäule nimmt im ersten und zweiten Lebensjahr besonders stark zu, dann verlangsamt sich das Wachstum der Wirbelsäule und beschleunigt sich ab dem 7. bis 9. Lebensjahr wieder (mehr bei Mädchen als bei Jungen). Von 9 bis 14 Jahren verlangsamt sich die Längenzunahme der Wirbelsäule bei Jungen und Mädchen um ein Vielfaches, von 14 bis 20 Jahren sogar noch mehr.

Bei Jungen endet das Wachstum der Wirbelsäule nach 20 Jahren, bei Mädchen wächst es bis zu 18 Jahren, d.h. das Wachstum der Wirbelsäule hört bei Frauen früher auf als bei Männern. Die durchschnittliche Länge der Wirbelsäule bei Männern beträgt 70-73 cm, bei Frauen 66-69 cm.Am Ende der Pubertät ist das Längenwachstum der Wirbelsäule fast abgeschlossen (ungefähr 40% der Körperlänge). .

Die Beweglichkeit der Wirbelsäule hängt von der Höhe der Bandscheiben und deren Elastizität ab, sowie von der frontalen und sagittalen Größe der Wirbelkörper. Beim Erwachsenen entspricht die Gesamthöhe der Bandscheiben einem Viertel der Höhe des beweglichen Teils der Wirbelsäule. Je höher die Bandscheiben, desto größer die Beweglichkeit der Wirbelsäule. Die Höhe der Bandscheiben im Lendenbereich beträgt ein Drittel der Körperhöhe des angrenzenden Wirbels, im oberen und unteren Teil des Brustbereichs - ein Fünftel im mittleren Teil - ein Sechstel im Halsbereich - zu einem Viertel hat die Wirbelsäule also im Hals- und Lendenbereich die größte Beweglichkeit.

Im Alter von 17 bis 25 Jahren wird die Wirbelsäule durch den Ersatz von Bandscheiben durch Knochengewebe im Kreuzbeinbereich unbeweglich.

Die Beugung der Wirbelsäule ist größer als ihre Streckung. Die größte Flexion der Wirbelsäule tritt im Halsbereich (70°) auf, weniger im Lendenbereich und am wenigsten im Brustbereich. Die seitlichen Neigungen sind zwischen Brust- und Lendenwirbelsäule am größten (100°). Die größte Kreisbewegung wird in der Halswirbelsäule (75°) beobachtet, in der Lendenwirbelsäule (5°) ist sie fast unmöglich. So ist die Halswirbelsäule am beweglichsten, die Lendenwirbelsäule weniger beweglich und die Brustwirbelsäule am wenigsten beweglich, da ihre Bewegungen durch die Rippen gehemmt werden.

Die Beweglichkeit der Wirbelsäule bei Kindern, insbesondere im Alter von 7-9 Jahren, ist viel größer als bei Erwachsenen. Dies hängt mit der relativ größeren Größe der Bandscheiben und ihrer größeren Elastizität zusammen. Die Entwicklung von Bandscheiben dauert lange und endet im Alter von 17-20 Jahren.

Physiologische Krümmungen der Wirbelsäule. Nach der Geburt nimmt die Wirbelsäule vier physiologische Krümmungen an. In der 6. bis 7. Woche kommt es beim Anheben des Kopfes des Kindes zu einer Vorbeugung (Lordose) im Halsbereich. Im Alter von 6 Monaten bilden sich durch das Sitzen hintere Krümmungen (Kyphose) im Brust- und Kreuzbeinbereich. Im Alter von 1 Jahr bildet sich mit Beginn des Stehens eine Lordose im Lendenbereich. Diese physiologischen Krümmungen der Wirbelsäule werden zunächst von den Muskeln und dann von den Bändern, Knorpeln und Knochen der Wirbel gehalten.

Im Alter von 3-4 Jahren nehmen die Krümmungen der Wirbelsäule durch Stehen, Gehen, Schwerkraft und Muskelarbeit allmählich zu. Im Alter von 7 Jahren werden schließlich zervikale Lordose und thorakale Kyphose gebildet; im Alter von 12 Jahren - Lendenlordose, die schließlich durch die Pubertät gebildet wird. Das Heben übermäßiger Gewichte erhöht die Lordose der Lendenwirbelsäule.

Bei Erwachsenen sind die physiologischen Kurven der Wirbelsäule wie folgt verteilt.

1. Halswirbel: mäßige Lordose, gebildet von allen Hals- und oberen Brustwirbeln; die größte Wölbung fällt auf den fünften oder sechsten Halswirbel.

2. Starke Brustkyphose, die größte Ausbuchtung fällt auf den sechsten bis siebten Brustwirbel.

3. Starke Lendenlordose, gebildet durch den letzten Brust- und alle Lendenwirbel.

4. Starke sacrococcygeale Kyphose.

Aufgrund der Federbewegung der Wirbelsäule kann sich die Stärke ihrer Biegungen ändern. Durch Veränderungen der Krümmung der Wirbelsäule und der Höhe der Bandscheiben verändert sich auch die Länge der Wirbelsäule: mit dem Alter und im Tagesverlauf. Während des Tages variiert die Körpergröße einer Person innerhalb von 1 cm und manchmal 2-2,5 cm und sogar 4-6 cm.In der Bauchlage ist die Länge des menschlichen Körpers 2-3 cm länger als in der stehenden Position.

3.7. Brustentwicklung

Die Brust besteht aus 12 Rippenpaaren. Die echten Rippen (das erste - das siebte Paar) sind mit Hilfe von Knorpeln mit dem Brustbein verbunden, von den verbleibenden fünf falschen Rippen sind die knorpeligen Enden des achten, neunten und zehnten Paares mit dem Knorpel der darüber liegenden Rippe verbunden. und das elfte und zwölfte Paar haben keine Rippenknorpel und haben die größte Beweglichkeit, da sie frei enden. Das zweite bis siebte Rippenpaar ist durch kleine Gelenke mit dem Brustbein verbunden.

Die Rippen sind durch Gelenke mit den Wirbeln verbunden, die beim Anheben der Brust die Bewegung der oberen Rippen hauptsächlich nach vorne und der unteren Rippen zu den Seiten bestimmen.

Das Brustbein ist ein ungepaarter Knochen, bei dem drei Teile unterschieden werden: der Griff, der Körper und der Xiphoid-Prozess. Der Griff des Brustbeins artikuliert mit dem Schlüsselbein mit Hilfe eines Gelenks, das eine intrakartilaginäre Scheibe enthält (durch die Art der Bewegungen nähert er sich den Kugelgelenken).

Die Form der Brust ist alters- und geschlechtsabhängig. Außerdem verändert sich die Brustform durch die Umverteilung der Gewichtskraft des Körpers beim Stehen und Gehen, je nach Entwicklung der Muskulatur des Schultergürtels.

Altersbedingte Veränderungen der Brustbildung. Die Rippen entwickeln sich aus Mesenchym, das sich im zweiten Monat des Uteruslebens in Knorpel umwandelt. Ihre Verknöcherung beginnt in der fünften bis achten Woche, die des Brustbeins im sechsten Monat. Ossifikationskerne im Kopf und Tuberkel treten im Alter von 5 bis 6 Jahren in den oberen zehn Rippen und im Alter von 15 Jahren in den letzten beiden Rippen auf. Die Verschmelzung von Teilen der Rippe endet im Alter von 18 bis 25 Jahren.

Bis zu 1-2 Jahren besteht die Rippe aus einer schwammigen Substanz. Ab dem 3. bis 4. Lebensjahr entwickelt sich in der Mitte der Rippe eine kompakte Schicht. Ab dem 7. Lebensjahr wächst die Kompaktschicht entlang der gesamten Rippe. Ab dem 10. Lebensjahr wächst die Kompaktschicht im Bereich der Ecke weiter. Im Alter von 20 Jahren ist die Verknöcherung der Rippen abgeschlossen.

Im Xiphoid-Prozess erscheint der Ossifikationskern im Alter von 6-12 Jahren. Im Alter von 15-16 Jahren verschmelzen die unteren Körpersegmente des Brustbeins. Im Alter von 25 Jahren verschmilzt der Xiphoid-Prozess mit dem Brustbeinkörper.

Das Brustbein entwickelt sich aus vielen paarigen Verknöcherungspunkten, die extrem langsam verschmelzen. Die Ossifikation des Manubriums und des Brustbeinkörpers endet im Alter von 21 bis 25 Jahren, der Xiphoid-Prozess im Alter von 30 Jahren. Die Verschmelzung der drei Teile des Brustbeins zu einem Knochen erfolgt viel später und nicht bei allen Menschen. Somit wird das Brustbein später gebildet und entwickelt sich später als alle anderen Knochen des Skeletts.

Brustform. Beim Menschen gibt es zwei extreme Brustformen: lang, schmal und kurz, breit. Auch die Form des Brustbeins entspricht ihnen. Zu den Hauptformen der Truhe zählen konische, zylindrische und flache Formen.

Die Form der Brust verändert sich mit zunehmendem Alter erheblich. Nach der Geburt und in den ersten Lebensjahren ist der Brustkorb kegelförmig mit der Basis nach unten. Ab dem Alter von 2,5-3 Jahren verläuft das Brustwachstum parallel zum Körperwachstum, in diesem Zusammenhang entspricht seine Länge der Brustwirbelsäule. Dann beschleunigt sich das Wachstum des Körpers und die Brust wird relativ kürzer. In den ersten drei Jahren kommt es zu einer Zunahme des Brustumfangs, was dazu führt, dass der Querdurchmesser im oberen Teil der Brust überwiegt.

Allmählich ändert die Brust ihre konische Form und nähert sich der eines Erwachsenen an, das heißt, sie nimmt die Form eines Kegels mit nach oben gerichteter Basis an. Die Brust nimmt im Alter von 12-13 Jahren ihre endgültige Form an, ist aber kleiner als bei Erwachsenen.

Geschlechtsunterschiede in Brustform und -umfang. Geschlechtsunterschiede in der Brustform treten ab etwa dem 15. Lebensjahr auf. Ab diesem Alter beginnt eine intensive Vergrößerung der sagittalen Brustgröße. Bei Mädchen heben sich beim Einatmen die oberen Rippen stark an, bei Jungen die unteren.

Geschlechtsspezifische Unterschiede werden auch beim Wachstum des Brustumfangs beobachtet. Bei Jungen nimmt der Brustumfang von 8 bis 10 Jahren um 1-2 cm pro Jahr zu, in der Pubertät (ab 11 Jahren) um 2-5 cm, bei Mädchen bis 7-8 Jahren die Brust Umfang übersteigt die Hälfte ihres Wachstums. Bei Jungen wird dieses Verhältnis bis zu 9-10 Jahren beobachtet, ab diesem Alter wird die Hälfte der Körpergröße größer als die Größe des Brustumfangs. Ab dem 11. Lebensjahr ist das Wachstum bei Jungen geringer als bei Mädchen.

Das Überschreiten der Hälfte der Höhe über dem Brustumfang hängt von der Wachstumsrate des Körpers ab, die größer ist als die Wachstumsrate des Brustumfangs. Das Wachstum des Brustumfangs ist der Zunahme des Körpergewichts unterlegen, sodass das Verhältnis von Körpergewicht zum Brustumfang mit zunehmendem Alter allmählich abnimmt. Der Brustumfang wächst am schnellsten während der Pubertät und in der Sommer-Herbst-Periode. Normale Ernährung, gute hygienische Bedingungen und körperliche Bewegung haben einen dominanten Einfluss auf das Wachstum des Brustumfangs.

Die Parameter der Brustentwicklung hängen von der Entwicklung der Skelettmuskulatur ab: Je stärker die Skelettmuskulatur entwickelt ist, desto stärker ist die Brust entwickelt. Unter günstigen Bedingungen beträgt der Brustumfang bei Kindern im Alter von 12-15 Jahren 7-8 cm mehr als unter ungünstigen Bedingungen. Im ersten Fall entspricht der Brustumfang im Durchschnitt im Alter von 15 Jahren der Hälfte der Körpergröße und nicht im Alter von 20 bis 21 Jahren, wie bei Kindern mit ungünstigen Lebensbedingungen.

Unsachgemäßes Sitzen von Kindern an einem Schreibtisch kann zu Brustdeformitäten und infolgedessen zu einer Verletzung der Entwicklung des Herzens, der großen Gefäße und der Lunge führen.

3.8. Merkmale der Entwicklung des Beckens und der unteren Extremitäten. Skelett der unteren Extremitäten

Der Beckengürtel besteht aus den Schambein-, Darmbein- und Sitzbeinknochen, die sich unabhängig voneinander entwickeln und mit zunehmendem Alter zu einem Becken verschmelzen, das dorsal mit der Kreuzbeinwirbelsäule verbunden ist. Das Becken dient als Stütze für die inneren Organe und Beine. Durch die Beweglichkeit der Lendenwirbelsäule vergrößert das Becken den Bewegungsumfang des Beines.

Das Beinskelett besteht aus dem Oberschenkelknochen (Oberschenkelskelett), Schien- und Wadenbein (Schienbeinskelett) und den Fußknochen.

Der Tarsus besteht aus Talus, Fersenbein, Kahnbein, Quader und drei Keilbeinen. Der Mittelfuß besteht aus fünf Mittelfußknochen. Die Zehen bestehen aus Phalangen: zwei Phalangen im ersten Zeh und drei Phalangen in den restlichen Fingern. Sesamknöchelchen befinden sich wie in der Hand, sind aber viel besser ausgeprägt. Der größte Sesamknochen des Beinskeletts ist die Patella, die sich innerhalb der Sehne des Quadrizeps femoris befindet. Es erhöht die Schulterkraft dieses Muskels und schützt das Kniegelenk von vorne.

Entwicklung der Beckenknochen. Das intensivste Wachstum der Beckenknochen wird in den ersten drei Lebensjahren beobachtet. Bei der Fusion der Beckenknochen können mehrere Stadien unterschieden werden: 5-6 Jahre (Beginn der Fusion); 7-8 Jahre (Scham- und Sitzbeinknochen verschmelzen); 14-16 Jahre (Beckenknochen sind fast verwachsen); 20-25 Jahre (Ende der vollständigen Fusion).

Diese Begriffe müssen bei Arbeiterbewegungen und körperlichen Übungen (insbesondere für Mädchen) berücksichtigt werden. Bei scharfen Sprüngen aus großer Höhe und beim Tragen von Schuhen mit hohen Absätzen werden die nicht vereinigten Beckenknochen verschoben, was zu einer unsachgemäßen Verschmelzung und Verengung des Ausgangs aus der Beckenhöhle führt, was zu Schwierigkeiten bei der Geburt führt. Kohäsionsstörungen entstehen auch durch übermäßiges falsches Sitzen oder Stehen, Tragen schwerer Lasten, insbesondere wenn die Last ungleichmäßig verteilt ist.

Die Größe des Beckens bei Männern ist kleiner als bei Frauen. Unterscheiden Sie zwischen dem oberen (großen) Becken und dem unteren (kleinen) Becken. Die Quergröße des Eingangs zum kleinen Becken bei Mädchen ändert sich abrupt in mehreren Stufen: im Alter von 8 bis 10 Jahren (nimmt sehr schnell zu); im Alter von 10-12 Jahren (das Wachstum verlangsamt sich etwas); von 12 auf 14-15 Jahre (das Wachstum nimmt wieder zu). Die anteroposteriore Größe nimmt allmählicher zu; ab dem 9. Lebensjahr ist es kleiner als die Quer. Bei Jungen nehmen beide Beckengrößen gleichmäßig zu.

Entwicklung der Knochen der unteren Extremitäten. Zum Zeitpunkt der Geburt besteht der Oberschenkelknochen aus Knorpel, nur die Diaphyse besteht aus Knochen. Die Synostose der Röhrenknochen endet im Alter zwischen 18 und 24 Jahren. Mit 10 Jahren nimmt die Kniescheibe die für einen Erwachsenen typische Form an.

Die Entwicklung der Fußwurzelknochen erfolgt viel früher als die Knochen des Handgelenks, die Ossifikationskerne in ihnen (im Kalkaneus, Talus und Quaderknochen) treten bereits in der Uterusperiode auf. In den Keilbeinknochen treten sie mit 1-3-4 Jahren auf, im Kahnbein mit 4,5 Jahren. Im Alter von 12-16 Jahren endet die Verknöcherung des Fersenbeins.

Die Knochen des Mittelfußknochens verknöchern später als die Knochen des Fußwurzelknochens, im Alter von 3-6 Jahren. Die Ossifikation der Phalangen des Fußes erfolgt im dritten oder vierten Lebensjahr. Die endgültige Verknöcherung der Beinknochen erfolgt: femoral, tibial und fibulär - um 20-24 Jahre; Mittelfuß - bis 17-21 bei Männern und bis 14-19 bei Frauen; Phalangen - um 15-21 bei Männern und um 13-17 Jahre bei Frauen.

Ab dem 7. Lebensjahr wachsen die Beine bei Jungen schneller. Das größte Verhältnis von Beinlänge zu Körper wird bei Jungen mit 15 Jahren, bei Mädchen mit 13 Jahren erreicht.

Der menschliche Fuß bildet einen Bogen, der auf dem Fersenbein und den vorderen Enden der Mittelfußknochen ruht. Das allgemeine Fußgewölbe setzt sich aus Längs- und Quergewölbe zusammen. Die Bildung des Fußgewölbes beim Menschen erfolgte durch aufrechtes Gehen.

Für die Ausbildung des Fußgewölbes ist die Entwicklung der Beinmuskulatur, insbesondere derjenigen, die das Längs- und Quergewölbe halten, von großer Bedeutung. Der Bogen ermöglicht es Ihnen, das Gewicht des Körpers gleichmäßig zu verteilen, wirkt wie eine Feder und dämpft den Stoß und Stoß des Körpers beim Gehen. Es schützt die Muskeln, Gefäße und Nerven der Plantaroberfläche vor Druck. Das Abflachen des Fußgewölbes (Plattfuß) entwickelt sich bei längerem Stehen, Tragen schwerer Gewichte und Tragen von schmalen Schuhen. Plattfüße führen zu Verletzungen der Haltung, der Mechanik des Gehens.

3.9. Knochenentwicklung der oberen Extremitäten

Das Skelett der oberen Gliedmaßen umfasst den Schultergürtel und das Armskelett. Der Schultergürtel besteht aus Schulterblatt und Schlüsselbein, das Armskelett aus Schulter, Unterarm und Hand. Die Hand ist in Handgelenk, Mittelhand und Finger unterteilt.

Das Schulterblatt ist ein flacher, dreieckiger Knochen, der sich auf dem Rücken befindet. Das Schlüsselbein ist ein Röhrenknochen, dessen eines Ende mit dem Brustbein und den Rippen und das andere mit dem Schulterblatt artikuliert. Das Kostoklavikulargelenk tritt bei Kindern im Alter von 11 bis 12 Jahren auf; es erreicht seine größte Entwicklung im Erwachsenenalter.

Das Armskelett besteht aus Oberarmknochen (Schulterskelett), Elle und Speiche (Unterarmskelett) und den Handknochen.

Das Handgelenk besteht aus acht kleinen Knochen, die in zwei Reihen angeordnet sind und eine Rille auf der Handfläche und eine Ausbuchtung auf der Rückseite bilden.

Der Mittelhandknochen besteht aus fünf kleinen Röhrenknochen, von denen der kürzeste und dickste der Daumenknochen ist, der längste der zweite Knochen und jeder der folgenden Knochen kleiner als der vorherige ist. Die Ausnahme ist der Daumen (erster) Finger, der aus zwei Phalangen besteht. Die anderen vier Finger haben drei Phalangen. Die größte Phalanx ist proximal, die kleinere ist die mittlere und die kleinste ist die distale.

Auf der Handfläche befinden sich permanente Sesambeine - in den Sehnen zwischen dem Mittelhandknochen des Daumens und seinem proximalen Phalanx und nicht permanent - zwischen dem Mittelhandknochen und dem proximalen Phalanx des zweiten und fünften Fingers. Das Os pisiforme des Handgelenks ist ebenfalls ein Sesambein.

Die Gelenke von Handgelenk, Mittelhand und Fingern sind mit einem kräftigen Bandapparat verstärkt.

Altersbedingte Merkmale der Entwicklung der oberen Gliedmaßen. Bei einem Neugeborenen besteht das Schlüsselbein fast vollständig aus Knochen, die Bildung eines Ossifikationskerns in seiner Brustbeinregion erfolgt im Alter von 16 bis 18 Jahren, die Verschmelzung mit seinem Körper erfolgt im Alter von 20 bis 25 Jahren. Die Verschmelzung des Ossifikationskerns des Processus coracoideus mit dem Körper des Schulterblatts erfolgt im Alter von 16 bis 17 Jahren. Die Synestose des Akromialfortsatzes mit seinem Körper endet im Alter von 18 bis 25 Jahren.

Alle langen Knochen eines Neugeborenen, wie Humerus, Speiche, Elle, haben knorpelige Epiphysen und Knochendiaphysen. Es gibt keine Knochen im Handgelenk und die Knorpelverknöcherung beginnt: im ersten Lebensjahr - in den Kopf- und Hamatknochen; im Alter von 2-3 Jahren - in einem dreiflächigen Knochen; mit 3-4 Jahren - im Mondbein; im Alter von 4-5 Jahren - im Strahlbein; im Alter von 4-6 Jahren - in einem großen polygonalen Knochen; im Alter von 7-15 Jahren - im Os pisiforme.

Sesambeine im ersten Metakarpophalangealgelenk erscheinen im Alter von 12-15 Jahren. Im Alter von 15 bis 18 Jahren verschmilzt die untere Epiphyse des Humerus mit seinem Körper und die oberen Epiphysen mit den Körpern der Unterarmknochen. Im dritten Lebensjahr kommt es zur Verknöcherung der proximalen und distalen Epiphysen der Phalangen. Das „Knochenalter“ bestimmt die Ossifikationszentren der Hand.

Die Verknöcherung der Knochen der oberen Gliedmaßen endet: im Alter von 20 bis 25 Jahren - im Schlüsselbein, Schulterblatt und Oberarmknochen; im Alter von 21-25 Jahren - im Radius; im Alter von 21-24 Jahren - in der Ulna; im Alter von 10-13 Jahren - in den Knochen des Handgelenks; mit 12 Jahren - im Mittelhand; im Alter von 9-11 Jahren - in den Phalangen der Finger.

Die Ossifikation endet bei Männern im Durchschnitt zwei Jahre später als bei Frauen. Die letzten Ossifikationszentren befinden sich im Schlüsselbein und Schulterblatt im Alter von 18 bis 20 Jahren, im Humerus - im Alter von 12 bis 14 Jahren, im Radius - im Alter von 5 bis 7 Jahren, in der Ulna - im Alter von 7 bis 8 Jahren Jahre alt, in den Mittelhandknochen und Fingergliedern - in 2-3 Jahren. Die Ossifikation der Sesambeine beginnt normalerweise während der Pubertät: bei Jungen - im Alter von 13 bis 14 Jahren, bei Mädchen - im Alter von 12 bis 13 Jahren. Der Beginn der Fusion von Teilen des ersten Mittelhandknochens zeigt den Beginn der Pubertät an.

3.10. Einfluss von Möbeln auf die Körperhaltung. Hygienische Anforderungen an Schulgeräte

Schulmöbel sollten den altersbedingten Veränderungen des Wachstums und der Proportionen des kindlichen Körpers entsprechen, Körperschäden ausschließen und leicht sauber zu halten sein.

Schulbank. Dies ist die Hauptart von Schulmöbeln. Durch die Auswahl eines Schreibtisches, der zur Körpergröße des Kindes passt, und durch die richtige Sitzgelegenheit können Haltungs- und Sehstörungen vorgebeugt werden. Die Standards genehmigen fünf Tischnummern entsprechend der Körpergröße des Schülers (in cm): A – 115–130, B – 130–145, C – 145–160, D – 160–175, D – 175–190.

Für normale Lese- und Schreibbedingungen sollte die Neigung der Tischplatte 14-15° betragen. Ein Buch oder Notizbuch sollte frei auf der Tischplatte der Schulbank in einem Winkel von 25° zur Kante platziert werden.

Der Stuhl. Die Rückenlehne des Stuhls bietet einen zusätzlichen Stützpunkt für den Körper im lumbosakralen Bereich. Die Krümmung der Stuhllehne sollte auf Höhe der Lendenkrümmung der Wirbelsäule liegen und deren Höhe entsprechen.

Der Stuhlrückenabstand ist der Abstand von der Kante der Tischplatte bis zur Stuhllehne. Für die korrekte Berechnung des Abstands müssen 3-5 cm zum Durchmesser des Oberkörpers des Schülers hinzugefügt werden.

Die anteroposteriore Größe des Sitzes des Stuhls sollte 2/3-3/4 des Oberschenkels entsprechen, die Höhe des Stuhls über dem Boden sollte der Länge des Unterschenkels bis zur Kniekehle mit einer Zugabe von 2 cm entsprechen und unter Berücksichtigung der Absatzhöhe.

Der Sitzabstand ist der Abstand von der Kante der Tischplatte bis zur Vorderkante der Sitzfläche. Empfehlenswert ist ein negativer Abstand, bei dem die Vorderkante der Sitzfläche 2-3 cm über die Kante der Tischplatte hinausragt, da dadurch eine Wirbelsäulenverkrümmung und Sehbehinderung ausgeschlossen werden.

Die Differenz zwischen der Höhe der Kante der Tischplatte und der Höhe der Sitzfläche wird als Schreibtischdifferenz bezeichnet. Es sollte dem Abstand vom Sitz zum Ellbogen der an den Körper gedrückten Hand entsprechen, zuzüglich 2-2,5 cm.

Die vernünftigsten Verhältnisse der Körpergröße von Kindern und des Arbeitsplatzes mit einer Höhe von 110-119 cm sind: Tischhöhe - 51 cm, Sitzhöhe - 30 cm, Sitztiefe - 24-25 cm.Für jede 10-cm-Höhenerhöhung die entsprechenden Maße erhöhen sich um 4, 3 bzw. 2 cm, ab einer Körpergröße von 150-159 cm erhöht sich die Sitztiefe um 4 cm.

Korrektes Sitzen am Schreibtisch: gerade Körperhaltung mit leichtem Vorneigen des Kopfes, Abstützung auf der Sitzrückseite (ohne Brustabstützung an der Kante der Tischdecke), Beine gerade gebeugt oder etwas größer ( 100-110°) Winkel auf dem Boden oder dem Fußteil des Schreibtisches aufliegend.

Beachten Sie, dass die Sitzgelegenheiten der Schüler unter Berücksichtigung ihrer physiologischen Eigenschaften eine ebenso wichtige Rolle spielen. Daher wird Schulkindern mit Hörverlust empfohlen, an den Rezeptionen und kurzsichtig an den Fenstern zu sitzen.

Thema 4. ENTWICKLUNG DER REGULATORISCHEN SYSTEME DES ORGANISMUS

4.1. Die Bedeutung und funktionelle Aktivität der Elemente des Nervensystems

Die Koordination physiologischer und biochemischer Prozesse im Körper erfolgt durch regulatorische Systeme: nervös und humoral. Die humorale Regulation erfolgt durch die flüssigen Medien des Körpers - Blut, Lymphe, Gewebsflüssigkeit, Nervenregulation - durch Nervenimpulse.

Der Hauptzweck des Nervensystems besteht darin, das Funktionieren des Körpers als Ganzes durch die Beziehung zwischen einzelnen Organen und ihren Systemen sicherzustellen. Das Nervensystem nimmt verschiedene Signale aus der Umwelt und den inneren Organen wahr und analysiert sie.

Der nervöse Mechanismus der Regulation der Körperfunktionen ist vollkommener als der humorale. Dies erklärt sich erstens durch die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Erregung durch das Nervensystem (bis zu 100-120 m / s) und zweitens durch die Tatsache, dass Nervenimpulse direkt zu bestimmten Organen gelangen. Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass die gesamte Vollständigkeit und Subtilität der Anpassung des Organismus an die Umwelt durch das Zusammenspiel von nervösen und humoralen Regulationsmechanismen erfolgt.

Allgemeiner Plan der Struktur des Nervensystems. Im Nervensystem werden nach Funktions- und Strukturprinzipien das periphere und das zentrale Nervensystem unterschieden.

Das zentrale Nervensystem besteht aus Gehirn und Rückenmark. Das Gehirn befindet sich in der Hirnregion des Schädels und das Rückenmark befindet sich im Spinalkanal. Auf einem Abschnitt des Gehirns und des Rückenmarks gibt es dunkle Bereiche (graue Substanz), die von den Körpern von Nervenzellen (Neuronen) gebildet werden, und weiße (weiße Substanz), die aus Ansammlungen von Nervenfasern bestehen, die mit einer Myelinscheide bedeckt sind.

Der periphere Teil des Nervensystems besteht aus Nerven, z. B. Bündeln von Nervenfasern, die sich über das Gehirn und das Rückenmark hinaus erstrecken und zu verschiedenen Organen des Körpers wandern. Es umfasst auch alle Ansammlungen von Nervenzellen außerhalb des Rückenmarks und des Gehirns, wie Ganglien oder Ganglien.

Neuron (aus dem Griechischen. Neuron - Nerv) - die wichtigste strukturelle und funktionelle Einheit des Nervensystems. Ein Neuron ist eine komplexe hochdifferenzierte Zelle des Nervensystems, deren Funktion darin besteht, Reizungen wahrzunehmen, Reizungen zu verarbeiten und an verschiedene Organe des Körpers weiterzuleiten. Ein Neuron besteht aus einem Zellkörper, einem langen Verzweigungsprozess – einem Axon – und mehreren kurzen Verzweigungsprozessen – Dendriten.

Axone sind unterschiedlich lang: von wenigen Zentimetern bis 1-1,5 m. Das Ende der Axone verzweigt sich stark und bildet Kontakte mit vielen Zellen.

Dendriten sind kurze stark verzweigte Fortsätze. Von einer Zelle können 1 bis 1000 Dendriten ausgehen.

In verschiedenen Teilen des Nervensystems kann der Körper eines Neurons unterschiedliche Größe (Durchmesser von 4 bis 130 Mikrometer) und Form (sternförmig, rund, polygonal) haben. Der Körper eines Neurons ist mit einer Membran bedeckt und enthält wie alle Zellen Zytoplasma, einen Zellkern mit einem oder mehreren Nukleolen, Mitochondrien, Ribosomen, den Golgi-Apparat und das endoplasmatische Retikulum.

Die Erregung wird entlang der Dendriten von Rezeptoren oder anderen Neuronen an den Zellkörper weitergeleitet, und entlang des Axons gelangen Signale zu anderen Neuronen oder Arbeitsorganen. Es wurde festgestellt, dass 30 bis 50 % der Nervenfasern Informationen von Rezeptoren an das Zentralnervensystem übertragen. Auf den Dendriten gibt es mikroskopische Auswüchse, die die Kontaktfläche mit anderen Neuronen erheblich vergrößern.

Nervenfieber. Nervenfasern sind für die Weiterleitung von Nervenimpulsen im Körper verantwortlich. Nervenfasern sind:

a) myelinisiert (Pulpa); sensorische und motorische Fasern dieses Typs sind Teil der Nerven, die die Sinnesorgane und Skelettmuskeln versorgen, und sind auch an der Aktivität des autonomen Nervensystems beteiligt;

b) marklos (nicht fleischig), gehören hauptsächlich zum sympathischen Nervensystem.

Myelin hat eine isolierende Funktion und eine leicht gelbliche Farbe, sodass die fleischigen Fasern leicht wirken. Die Myelinscheide in den Pulpanerven ist in gleich langen Abständen unterbrochen, wobei offene Abschnitte des axialen Zylinders verbleiben - die sogenannten Ranvier-Schnitte.

Amyelinisierte Nervenfasern haben keine Myelinscheide, sie sind nur durch Schwann-Zellen (Myelozyten) voneinander isoliert.

4.2. Altersbedingte Veränderungen in der morphofunktionellen Organisation des Neurons

In den frühen Stadien der Embryonalentwicklung hat die Nervenzelle einen großen Kern, der von einer kleinen Menge Zytoplasma umgeben ist. Im Verlauf der Entwicklung nimmt das relative Volumen des Kerns ab. Das Axonwachstum beginnt im dritten Monat der fötalen Entwicklung. Dendriten wachsen später als das Axon. Synapsen auf Dendriten entwickeln sich nach der Geburt.

Das Wachstum der Myelinscheide führt zu einer Erhöhung der Erregungsleitungsgeschwindigkeit entlang der Nervenfaser, was zu einer Erhöhung der Erregbarkeit des Neurons führt.

Der Prozess der Myelinisierung findet zuerst in den peripheren Nerven statt, dann werden die Fasern des Rückenmarks, des Hirnstamms, des Kleinhirns und später alle Fasern der Gehirnhälften myelinisiert. Motorische Nervenfasern sind bereits bei der Geburt mit einer Myelinscheide umhüllt. Der Abschluss des Myelinisierungsprozesses erfolgt im Alter von drei Jahren, obwohl das Wachstum der Myelinscheide und des axialen Zylinders nach 3 Jahren fortgesetzt wird.

Nerven. Ein Nerv ist eine Ansammlung von Nervenfasern, die oben mit einer Bindegewebshülle bedeckt sind. Der Nerv, der die Erregung vom Zentralnervensystem auf das innervierte Organ (Effektor) überträgt, wird Zentrifugal oder Efferenz genannt. Der Nerv, der die Erregung in Richtung des Zentralnervensystems überträgt, wird zentripetal oder afferent genannt.

Die meisten Nerven sind gemischt, sie umfassen sowohl zentripetale als auch zentrifugale Fasern.

Reizbarkeit. Reizbarkeit ist die Fähigkeit lebender Systeme, unter dem Einfluss von Reizen von einem physiologischen Ruhezustand in einen Aktivitätszustand überzugehen, d. h. in den Bewegungsvorgang und die Bildung verschiedener chemischer Verbindungen.

Es gibt physikalische Reize (Temperatur, Druck, Licht, Schall), physikalisch-chemische (Änderungen des osmotischen Drucks, aktive Reaktion der Umgebung, Elektrolytzusammensetzung, kolloidaler Zustand) und chemische (Lebensmittelchemikalien, im Körper gebildete chemische Verbindungen - Hormone, Stoffwechselprodukte). Substanzen usw.).

Die natürlichen Reize von Zellen, die ihre Aktivität bewirken, sind Nervenimpulse.

Erregbarkeit. Zellen des Nervengewebes haben ebenso wie Zellen des Muskelgewebes die Fähigkeit, schnell auf Stimulation zu reagieren, weshalb solche Zellen als erregbar bezeichnet werden. Die Fähigkeit von Zellen, auf äußere und innere Faktoren (Stimulanzien) zu reagieren, wird Erregbarkeit genannt. Das Maß für die Erregbarkeit ist die Reizschwelle, also die Mindeststärke des Reizes, der eine Erregung hervorruft.

Die Erregung kann sich von einer Zelle zur anderen ausbreiten und sich von einem Ort in der Zelle zum anderen bewegen.

Die Erregung ist durch einen Komplex chemischer, funktioneller, physikalisch-chemischer und elektrischer Phänomene gekennzeichnet. Ein obligatorisches Zeichen der Erregung ist eine Änderung des elektrischen Zustands der Oberflächenzellmembran.

4.3. Eigenschaften von Erregungsimpulsen im Zentralnervensystem. Bioelektrische Phänomene

Der Hauptgrund für die Entstehung und Ausbreitung von Erregungen ist eine Änderung der elektrischen Ladung auf der Oberfläche einer lebenden Zelle, d. h. die sogenannten bioelektrischen Phänomene.

Auf beiden Seiten der Oberflächenzellmembran wird im Ruhezustand eine Potentialdifferenz von etwa -60-(-90) mV erzeugt, und die Zelloberfläche wird gegenüber dem Zytoplasma elektropositiv aufgeladen. Diese Potentialdifferenz wird als Ruhepotential oder Membranpotential bezeichnet. Der Wert des Membranpotentials für Zellen verschiedener Gewebe ist unterschiedlich: Je höher die funktionelle Spezialisierung der Zelle, desto größer ist sie. Für Zellen von Nerven- und Muskelgewebe beträgt sie beispielsweise -80-(-90) mV, für Epithelgewebe -18-(-20) mV.

Die Ursache für das Auftreten bioelektrischer Phänomene ist die selektive Permeabilität der Zellmembran. Innerhalb der Zelle im Zytoplasma befinden sich 30- bis 50-mal mehr Kalium-Ionen als außerhalb der Zelle, 8- bis 10-mal weniger Natrium-Ionen und 50-mal weniger Chlorid-Ionen. Im Ruhezustand ist die Zellmembran für Kaliumionen durchlässiger als für Natriumionen, und Kaliumionen treten durch die Poren in der Membran nach außen aus. Die Migration von positiv geladenen Kaliumionen aus der Zelle verleiht der äußeren Oberfläche der Membran eine positive Ladung. Somit trägt die Zelloberfläche im Ruhezustand eine positive Ladung, während die Innenseite der Membran durch Chloridionen, Aminosäuren und andere organische Ionen, die die Membran praktisch nicht durchdringen, negativ geladen ist.

Wenn ein Abschnitt einer Nerven- oder Muskelfaser einem Reizstoff ausgesetzt wird, tritt an dieser Stelle eine Erregung auf, die sich in einer schnellen Schwankung des Membranpotentials, dem sogenannten Aktionspotential, manifestiert.

Ein Aktionspotential tritt aufgrund einer Änderung der Ionendurchlässigkeit der Membran auf. Die Durchlässigkeit der Membran für Natriumkationen wird erhöht. Natriumionen dringen unter Einwirkung elektrostatischer Kräfte der Osmose in die Zelle ein, während im Ruhezustand die Zellmembran für diese Ionen schlecht durchlässig war. In diesem Fall übersteigt der Einstrom von positiv geladenen Natriumionen aus der äußeren Umgebung der Zelle in das Zytoplasma den Fluss von Kaliumionen von der Zelle nach außen deutlich. Infolgedessen tritt eine Änderung des Membranpotentials auf (eine Abnahme der Membranpotentialdifferenz sowie das Auftreten einer Potentialdifferenz mit entgegengesetztem Vorzeichen - der Depolarisationsphase). Die innere Oberfläche der Membran wurde positiv geladen und die äußere Oberfläche aufgrund des Verlusts von positiv geladenen Natriumionen negativ, in diesem Moment wird der Höhepunkt des Aktionspotentials aufgezeichnet. Ein Aktionspotential tritt auf, wenn die Membrandepolarisation einen kritischen (Schwellenwert) erreicht.

Die Erhöhung der Permeabilität der Membran für Natriumionen hält nur kurze Zeit an. Dann treten Erholungsprozesse in der Zelle auf, die zu einer Abnahme der Permeabilität der Membran für Natriumionen und einer Zunahme für Kaliumionen führen. Da auch Kaliumionen positiv geladen sind, stellt ihr Austritt aus der Zelle die ursprünglichen Potentialverhältnisse außerhalb und innerhalb der Zelle wieder her (Repolarisationsphase).

Die Änderung der Ionenzusammensetzung innerhalb und außerhalb der Zelle wird auf mehreren Wegen erreicht: aktiver und passiver Ionentransport durch die Membran. Der passive Transport erfolgt durch die in der Membran vorhandenen Poren und selektiven (selektiven) Kanäle für Ionen (Natrium, Kalium, Chlor, Calcium). Diese Kanäle haben ein Torsystem und können geschlossen oder offen sein. Der aktive Transport erfolgt nach dem Prinzip der Natrium-Kalium-Pumpe, die durch den Verbrauch der Energie von ATP funktioniert. Sein Hauptbestandteil ist die Membran-NA, KATPase.

Anregung durchführen. Die Erregungsleitung beruht darauf, dass das Aktionspotential, das in einer Zelle (oder in einem ihrer Bereiche) entsteht, zu einem Reiz wird, der eine Erregung benachbarter Bereiche hervorruft.

In den breiigen Nervenfasern hat die Myelinscheide einen Widerstand und verhindert den Ionenfluss, d.h. sie wirkt als elektrischer Isolator. Bei myelinisierten Fasern erfolgt die Erregung nur in Bereichen, die nicht von der Myelinscheide bedeckt sind, den sogenannten Ranvier-Knoten. Die Erregung in den breiigen Fasern breitet sich krampfhaft von einem Schnittpunkt von Ranvier zum anderen aus. Es scheint über die mit Myelin bedeckten Faserabschnitte zu "springen", wodurch ein solcher Mechanismus zur Ausbreitung der Erregung als Saltator bezeichnet wird (vom italienischen Salto - Sprung). Dies erklärt die hohe Geschwindigkeit der Erregungsleitung entlang der fleischigen Nervenfasern (bis zu 120 m/s).

Die Erregung breitet sich langsam entlang der nicht fleischigen Nervenfasern aus (von 1 bis 30 m/s). Dies liegt daran, dass die bioelektrischen Prozesse der Zellmembran in jedem Abschnitt der Faser über ihre gesamte Länge stattfinden.

Es besteht eine bestimmte Beziehung zwischen der Geschwindigkeit der Erregungsleitung und dem Durchmesser der Nervenfaser: Je dicker die Faser ist, desto größer ist die Geschwindigkeit der Erregungsleitung.

Erregungsübertragung an Synapsen. Eine Synapse (von griech. synapsis – Verbindung) ist der Kontaktbereich zweier Zellmembranen, der den Übergang der Erregung von Nervenenden zu erregten Strukturen gewährleistet. Die Erregung von einer Nervenzelle zu einer anderen ist ein unidirektionaler Prozess: Der Impuls wird immer vom Axon eines Neurons auf den Zellkörper und die Dendriten eines anderen Neurons übertragen.

Die Axone der meisten Neuronen verzweigen sich am Ende stark und bilden zahlreiche Enden an den Körpern von Nervenzellen und ihren Dendriten sowie an Muskelfasern und Drüsenzellen. Die Anzahl der Synapsen auf dem Körper eines Neurons kann 100 oder mehr erreichen, und auf den Dendriten eines Neurons mehrere Tausend. Eine Nervenfaser kann auf vielen Nervenzellen mehr als 10 Synapsen bilden.

Die Synapse ist komplex. Es besteht aus zwei Membranen - präsynaptisch und postsynaptisch, zwischen denen sich eine synaptische Lücke befindet. Der präsynaptische Teil der Synapse befindet sich am Nervenende, die postsynaptische Membran befindet sich am Körper oder den Dendriten des Neurons, an das der Nervenimpuls weitergeleitet wird. In der präsynaptischen Region werden immer große Ansammlungen von Mitochondrien beobachtet.

Die Erregung durch Synapsen wird chemisch mit Hilfe einer speziellen Substanz übertragen - eines Vermittlers oder Vermittlers, der sich in synaptischen Vesikeln befindet, die sich im präsynaptischen Terminal befinden. Unterschiedliche Synapsen produzieren unterschiedliche Neurotransmitter. Am häufigsten handelt es sich um Acetylcholin, Adrenalin oder Noradrenalin.

Es gibt auch elektrische Synapsen. Sie zeichnen sich durch einen schmalen synaptischen Spalt und das Vorhandensein von Querkanälen aus, die beide Membranen durchqueren, dh es besteht eine direkte Verbindung zwischen den Zytoplasmen beider Zellen. Kanäle werden durch Proteinmoleküle jeder der Membranen gebildet, die komplementär verbunden sind. Das Schema der Erregungsübertragung in einer solchen Synapse ähnelt dem Schema der Übertragung des Aktionspotentials in einem homogenen Nervenleiter.

In chemischen Synapsen ist der Mechanismus der Impulsübertragung wie folgt. Das Eintreffen eines Nervenimpulses am präsynaptischen Ende wird von einer synchronen Freisetzung des Neurotransmitters in den synaptischen Spalt aus den in unmittelbarer Nähe befindlichen synaptischen Vesikeln begleitet. Normalerweise kommt eine Reihe von Impulsen zum präsynaptischen Ende, deren Frequenz mit zunehmender Stärke des Reizes zunimmt, was zu einer erhöhten Freisetzung des Mediators in den synaptischen Spalt führt. Die Abmessungen des synaptischen Spalts sind sehr klein, und der Neurotransmitter, der schnell die postsynaptische Membran erreicht, interagiert mit seiner Substanz. Infolge dieser Wechselwirkung ändert sich vorübergehend die Struktur der postsynaptischen Membran, ihre Permeabilität für Natriumionen nimmt zu, was zur Bewegung von Ionen und infolgedessen zur Entstehung eines exzitatorischen postsynaptischen Potentials führt. Wenn dieses Potential einen bestimmten Wert erreicht, tritt eine sich ausbreitende Erregung auf - ein Aktionspotential. Nach wenigen Millisekunden wird der Neurotransmitter durch spezielle Enzyme zerstört.

Es gibt auch spezielle hemmende Synapsen. Es wird angenommen, dass in spezialisierten inhibitorischen Neuronen in den Nervenenden von Axonen ein spezieller Mediator produziert wird, der eine hemmende Wirkung auf das nachfolgende Neuron hat. In der Großhirnrinde gilt Gamma-Aminobuttersäure als ein solcher Mediator. Die Struktur und der Mechanismus der hemmenden Synapsen ähneln denen der erregenden Synapsen, nur das Ergebnis ihrer Wirkung ist eine Hyperpolarisation. Dies führt zur Entstehung eines hemmenden postsynaptischen Potentials, was zu einer Hemmung führt.

Jede Nervenzelle hat viele erregende und hemmende Synapsen, was Bedingungen für unterschiedliche Reaktionen auf vergangene Signale schafft.

4.4. Erregungs- und Hemmungsvorgänge im Zentralnervensystem

Erregung und Hemmung sind keine unabhängigen Vorgänge, sondern zwei Stufen eines einzigen Nervenvorgangs, sie gehen immer nacheinander ab.

Wenn in einer bestimmten Gruppe von Neuronen eine Erregung auftritt, breitet sie sich zunächst auf benachbarte Neuronen aus, d. H. Es kommt zu einer Bestrahlung nervöser Erregung. Dann konzentriert sich die Erregung auf einen Punkt. Danach nimmt die Erregbarkeit um die Gruppe der angeregten Neuronen ab und sie geraten in einen Hemmungszustand, es findet ein Prozess der gleichzeitigen negativen Induktion statt.

In erregten Neuronen tritt nach der Erregung zwangsläufig eine Hemmung auf, und umgekehrt tritt nach der Hemmung in denselben Neuronen eine Erregung auf. Dies ist eine sequentielle Induktion. Wenn die Erregbarkeit um Gruppen gehemmter Neuronen zunimmt und diese in einen Erregungszustand übergehen, handelt es sich um eine gleichzeitige positive Induktion. Folglich wird Erregung zu Hemmung und umgekehrt. Das bedeutet, dass diese beiden Stadien des nervösen Prozesses Hand in Hand gehen.

4.5. Aufbau und Funktion des Rückenmarks

Das Rückenmark ist eine lange Schnur (bei einem Erwachsenen) von etwa 45 cm Länge, die oben in die Medulla oblongata übergeht, unten (im Bereich der Lendenwirbel I-II) verengt sich das Rückenmark und hat die Form von ein Kegel, der in den letzten Faden übergeht. Am Ursprungsort der Nerven der oberen und unteren Extremitäten weist das Rückenmark eine zervikale und lumbale Verdickung auf. In der Mitte des Rückenmarks verläuft ein Kanal, der zum Gehirn führt. Das Rückenmark wird durch zwei Rillen (anterior und posterior) in die rechte und linke Hälfte geteilt.

Der Zentralkanal ist von grauer Substanz umgeben, die das Vorder- und Hinterhorn bildet. Im Brustbereich, zwischen Vorder- und Hinterhorn, befinden sich Seitenhörner. Um die graue Substanz herum befinden sich Bündel weißer Substanz in Form von vorderen, hinteren und seitlichen Funiculi. Die graue Substanz wird durch eine Ansammlung von Nervenzellen dargestellt, die weiße Substanz besteht aus Nervenfasern. In der grauen Substanz der Vorderhörner befinden sich die Körper motorischer (zentrifugaler) Neuronen, deren Fortsätze die Vorderwurzel bilden. In den Hinterhörnern befinden sich Zellen intermediärer Neuronen, die zwischen zentripetalen und zentrifugalen Neuronen kommunizieren. Die hintere Wurzel wird von Fasern empfindlicher (zentripetaler) Zellen gebildet, deren Körper sich in den Knoten des Rückenmarks (Zwischenwirbel) befinden. Über die hinteren Sinneswurzeln wird die Erregung von der Peripherie auf das Rückenmark übertragen. Über die vorderen motorischen Wurzeln wird die Erregung vom Rückenmark auf die Muskeln und andere Organe übertragen.

Die vegetativen Kerne des sympathischen Nervensystems befinden sich in der grauen Substanz der Seitenhörner des Rückenmarks.

Der Großteil der weißen Substanz des Rückenmarks wird von den Nervenfasern der Rückenmarksbahn gebildet. Diese Bahnen sorgen für die Kommunikation zwischen verschiedenen Teilen des zentralen Nervensystems und bilden aufsteigende und absteigende Bahnen für die Übertragung von Impulsen.

Das Rückenmark besteht aus 31-33 Segmenten: 8 zervikale, 12 thorakale, 5 lumbale und 1-3 Steißbeinsegmente. Vordere und hintere Wurzeln gehen aus jedem Segment hervor. Beide Wurzeln verschmelzen beim Verlassen des Gehirns und bilden den Spinalnerv. 31 Spinalnervenpaare verlassen das Rückenmark. Die Spinalnerven sind gemischt, sie werden von zentripetalen und zentrifugalen Fasern gebildet. Das Rückenmark ist von drei Membranen bedeckt: Dura, Arachnoidea und Gefäße.

Entwicklung des Rückenmarks. Die Entwicklung des Rückenmarks beginnt früher als die Entwicklung anderer Teile des Nervensystems. Beim Embryo hat das Rückenmark bereits eine beachtliche Größe erreicht, während sich das Gehirn im Stadium der Hirnbläschen befindet.

In den frühen Stadien der fötalen Entwicklung füllt das Rückenmark den gesamten Hohlraum des Spinalkanals aus, aber dann überholt die Wirbelsäule das Wachstum des Rückenmarks und endet zum Zeitpunkt der Geburt auf Höhe des dritten Lendenwirbels.

Die Länge des Rückenmarks bei Neugeborenen beträgt 14-16 cm und verdoppelt sich bis zum Alter von 10 Jahren. Das Rückenmark wird langsam dicker. Auf dem Querschnitt des Rückenmarks von Kleinkindern ist das Vorherrschen der Vorderhörner gegenüber den Hinterhörnern deutlich zu erkennen. Während der Schulzeit erleben Kinder eine Vergrößerung der Nervenzellen im Rückenmark.

Funktionen des Rückenmarks. Das Rückenmark ist an der Umsetzung komplexer motorischer Reaktionen des Körpers beteiligt. Dies ist die Reflexfunktion des Rückenmarks.

In der grauen Substanz des Rückenmarks sind die Reflexbahnen vieler motorischer Reaktionen geschlossen, zum Beispiel der Kniereflex (beim Klopfen auf die Sehne des Musculus quadriceps femoris im Kniebereich wird der Unterschenkel im Kniegelenk gestreckt) . Der Weg dieses Reflexes verläuft durch die Lendensegmente II-IV des Rückenmarks. Bei Kindern in den ersten Lebenstagen wird der Knieruck sehr leicht ausgelöst, äußert sich aber nicht in Streckung des Unterschenkels, sondern in Beugung. Dies liegt an der Dominanz des Tonus der Beugemuskeln gegenüber den Extensoren. Bei gesunden einjährigen Kindern tritt der Reflex immer auf, ist aber weniger ausgeprägt.

Das Rückenmark innerviert alle Skelettmuskeln mit Ausnahme der Kopfmuskeln, die von Hirnnerven innerviert werden. Im Rückenmark befinden sich Reflexzentren der Rumpf-, Gliedmaßen- und Nackenmuskulatur sowie viele Zentren des vegetativen Nervensystems: Reflexe beim Wasserlassen und Stuhlgang, Reflexschwellung des Penis (Erektion) und Ejakulation des Samens Männer (Ejakulation).

Leitfähige Funktion des Rückenmarks. Zentripetale Impulse, die über die Rückenwurzeln in das Rückenmark gelangen, werden entlang der Rückenmarksbahnen zu den darüber liegenden Teilen des Gehirns weitergeleitet. Von den darüber liegenden Teilen des Zentralnervensystems wiederum gelangen Impulse über das Rückenmark und verändern den Zustand der Skelettmuskulatur und der inneren Organe. Die Aktivität des Rückenmarks beim Menschen unterliegt weitgehend dem koordinierenden Einfluss der darüber liegenden Teile des Zentralnervensystems.

4.6. Aufbau und Funktion des Gehirns

In der Struktur des Gehirns werden drei große Abschnitte unterschieden: der Rumpf, der subkortikale Abschnitt und die Großhirnrinde. Der Hirnstamm wird von der Medulla oblongata, dem Hinterhirn und dem Mittelhirn gebildet. An der Basis des Gehirns befinden sich 12 Hirnnervenpaare.

Medulla oblongata und Pons (Hinterhirn). Die Medulla oblongata ist eine Fortsetzung des Rückenmarks in der Schädelhöhle. Seine Länge beträgt etwa 28 mm, seine Breite nimmt allmählich zu und erreicht an der breitesten Stelle 24 mm. Der zentrale Kanal des Rückenmarks geht direkt in den Kanal der Medulla oblongata über, dehnt sich darin deutlich aus und geht in den vierten Ventrikel über. In der Substanz der Medulla oblongata gibt es getrennte Ansammlungen grauer Substanz, die die Kerne der Hirnnerven bilden. Die weiße Substanz der Medulla oblongata wird durch Fasern der Bahnen gebildet. Vor der Medulla oblongata befindet sich die Pons in Form eines Querschafts.

Die Wurzeln der Hirnnerven gehen von der Medulla oblongata aus: XII - Hypoglossus, XI - N. accessorius, X - N. vagus, IX - N. glossopharyngeus. Zwischen der Medulla oblongata und der Brücke treten die Wurzeln der VII. und VIII. Hirnnerven - Gesichts- und Gehörnerven - hervor. Die Wurzeln der VI- und V-Nerven - die efferenten und trigeminalen - kommen aus der Brücke.

Im Hinterhirn sind die Wege vieler komplex koordinierter motorischer Reflexe geschlossen. Hier befinden sich lebenswichtige Zentren für die Regulierung der Atmung, der Herz-Kreislauf-Aktivität, der Funktionen der Verdauungsorgane und des Stoffwechsels. Die Kerne der Medulla oblongata sind an der Umsetzung solcher Reflexhandlungen wie der Trennung von Verdauungssäften, Kauen, Saugen, Schlucken, Erbrechen, Niesen beteiligt.

Bei einem Neugeborenen wiegt die Medulla oblongata zusammen mit der Brücke etwa 8 g, was 2% der Gehirnmasse entspricht (bei einem Erwachsenen - 1,6%). Die Kerne der Medulla oblongata beginnen sich in der vorgeburtlichen Entwicklungsphase zu bilden und sind bereits zum Zeitpunkt der Geburt gebildet. Die Reifung der Kerne der Medulla oblongata endet mit 7 Jahren.

Kleinhirn. Hinter der Medulla oblongata und der Pons liegt das Kleinhirn. Es besteht aus zwei Halbkugeln, die durch eine Schnecke verbunden sind. Die graue Substanz des Kleinhirns liegt oberflächlich und bildet seine 1–2,5 mm dicke Rinde. Die Oberfläche des Kleinhirns ist mit einer Vielzahl von Rillen bedeckt.

Unter der Kleinhirnrinde befindet sich weiße Substanz, in der sich vier Kerne grauer Substanz befinden. Fasern der weißen Substanz führen die Kommunikation zwischen verschiedenen Teilen des Kleinhirns durch und bilden auch die unteren, mittleren und oberen Beine des Kleinhirns. Die Stiele stellen Verbindungen zwischen dem Kleinhirn und anderen Teilen des Gehirns her.

Das Kleinhirn ist an der Koordination komplexer motorischer Handlungen beteiligt und erhält daher Impulse von allen Rezeptoren, die bei Körperbewegungen gereizt werden. Das Vorhandensein von Feedback vom Kleinhirn und der Großhirnrinde ermöglicht es, willkürliche Bewegungen zu beeinflussen, und den großen Hemisphären durch das Kleinhirn, den Tonus der Skelettmuskeln zu regulieren und ihre Kontraktionen zu koordinieren. Bei einer Person mit Störungen oder Verlust der Kleinhirnfunktion ist die Regulierung des Muskeltonus gestört: Die Bewegungen der Arme und Beine werden scharf und unkoordiniert; schwankender Gang (erinnert an einen betrunkenen Gang); es gibt ein Zittern der Gliedmaßen und des Kopfes.

Bei Neugeborenen ist der Kleinhirnwurm besser entwickelt als die Hemisphären selbst. Das intensivste Wachstum des Kleinhirns wird im ersten Lebensjahr beobachtet. Dann nimmt die Geschwindigkeit seiner Entwicklung ab und erreicht im Alter von 15 Jahren die gleiche Größe wie bei einem Erwachsenen.

Mittelhirn. Das Mittelhirn besteht aus den Großhirnstielen und dem Quadrigeminum. Die Höhle des Mittelhirns wird durch einen schmalen Kanal dargestellt – den Aquädukt des Gehirns, der von unten mit dem vierten Ventrikel und von oben mit dem dritten kommuniziert. In der Wand des zerebralen Aquädukts befinden sich Kerne der III. und IV. Hirnnerven – Okulomotorik und Trochlea. Alle aufsteigenden Bahnen zur Großhirnrinde und zum Kleinhirn sowie absteigende Bahnen, die Impulse zur Medulla oblongata und zum Rückenmark übertragen, verlaufen durch das Mittelhirn.

Im Mittelhirn gibt es Ansammlungen von grauer Substanz in Form von Kernen der Quadrigemina, den Kernen der N. oculomotorius und des Trochlearis, des roten Kerns und der Substantia nigra. Die vorderen Tuberkel der Quadrigemina sind die primären Sehzentren und die hinteren Tuberkel die primären Hörzentren. Mit ihrer Hilfe werden Orientierungsreflexe auf Licht und Ton ausgeführt (Augenbewegung, Kopfdrehung, Ohrwache bei Tieren). Die Substantia nigra sorgt für die Koordination komplexer Schluck- und Kauvorgänge, reguliert feine Bewegungen der Finger (Feinmotorik) usw. Der rote Kern reguliert auch den Muskeltonus.

Netzartige Struktur. Im gesamten Hirnstamm (vom oberen Ende des Rückenmarks bis zum optischen Thalamus und Hypothalamus einschließlich) gibt es eine Formation, die aus Ansammlungen von Neuronen unterschiedlicher Form und Art besteht, die mit Fasern, die in verschiedene Richtungen verlaufen, dicht miteinander verflochten sind. Unter Vergrößerung ähnelt diese Formation einem Netzwerk, weshalb sie als retikuläre oder retikuläre Formation bezeichnet wird. In der retikulären Formation des menschlichen Hirnstamms wurden 48 separate Kerne und Zellgruppen beschrieben.

Wenn die Strukturen der Formatio reticularis gereizt sind, wird keine sichtbare Reaktion festgestellt, jedoch ändert sich die Erregbarkeit verschiedener Teile des zentralen Nervensystems. Sowohl aufsteigende zentripetale als auch absteigende zentrifugale Bahnen verlaufen durch die Formatio reticularis. Hier wirken sie zusammen und regulieren die Erregbarkeit aller Teile des zentralen Nervensystems.

Entlang der aufsteigenden Bahnen wirkt die Formatio reticularis aktivierend auf die Großhirnrinde und hält diese im Wachzustand. Die Axone der retikulären Neuronen des Hirnstamms erreichen die Großhirnrinde und bilden so ein aufsteigendes retikuläres Aktivierungssystem. Außerdem werden einige dieser Fasern auf ihrem Weg zum Kortex im Thalamus unterbrochen, während andere direkt zum Kortex gehen. Die Formatio reticularis des Hirnstamms wiederum empfängt Fasern und Impulse, die von der Großhirnrinde kommen und die Aktivität der Formatio reticularis selbst regulieren. Es ist auch sehr empfindlich gegenüber physiologisch aktiven Substanzen wie Adrenalin und Acetylcholin.

Zwischenhirn. Zusammen mit dem Telencephalon, das aus der Hirnrinde und den subkortikalen Ganglien besteht, ist das Zwischenhirn (visueller Thalamus und subkutane Region) Teil des Vorderhirns. Das Zwischenhirn besteht aus vier Teilen, die die Höhle des dritten Ventrikels umgeben – dem Epithalamus, dem dorsalen Thalamus, dem ventralen Thalamus und dem Hypothalamus.

Der Hauptteil des Zwischenhirns ist der Thalamus (Thalamus). Dies ist eine große gepaarte Bildung von grauer Substanz eiförmig. Die graue Substanz des Thalamus ist durch dünne weiße Schichten in drei Regionen unterteilt: anterior, medial und lateral. Jede Region ist ein Cluster von Kernen. Abhängig von den Merkmalen ihres Einflusses auf die Aktivität der Zellen der Großhirnrinde werden die Kerne normalerweise in zwei Gruppen eingeteilt: spezifisch und unspezifisch (oder diffus).

Spezifische Kerne des Thalamus erreichen dank ihrer Fasern die Großhirnrinde, wo sie eine begrenzte Anzahl synaptischer Verbindungen bilden. Wenn sie durch einzelne elektrische Entladungen gereizt werden, kommt es schnell zu einer Reaktion in den entsprechenden begrenzten Bereichen der Hirnrinde, die Latenzzeit beträgt nur 1-6 ms.

Impulse von unspezifischen Thalamuskernen treffen gleichzeitig in verschiedenen Teilen der Großhirnrinde ein. Wenn unspezifische Kerne gereizt werden, tritt nach 10–50 ms eine Reaktion von fast der gesamten Oberfläche des Kortex auf, diffus; Gleichzeitig haben die Potentiale in den Zellen des Kortex eine große Latenzzeit und schwanken in Wellen. Dies ist eine Engagement-Reaktion.

Zentripetale Impulse von allen Rezeptoren des Körpers (visuell, auditiv, Impulse von Rezeptoren der Haut, des Gesichts, des Rumpfes, der Gliedmaßen, von Propriorezeptoren, Geschmacksrezeptoren, Rezeptoren der inneren Organe (Viszerorezeptoren)), mit Ausnahme derer, die von Geruchsrezeptoren stammen, treten zuerst in die Kerne des Thalamus und dann in die Großhirnrinde ein, wo sie verarbeitet werden und eine emotionale Färbung erhalten. Hierher kommen auch Impulse aus dem Kleinhirn, die dann in die motorische Zone der Großhirnrinde gehen.

Wenn die Sehtuberkel betroffen sind, wird die Manifestation von Emotionen gestört, die Art der Empfindungen ändert sich: Oft verursachen leichte Berührungen der Haut, Geräusche oder Licht bei Patienten starke Schmerzattacken oder im Gegenteil, selbst starke Schmerzreizungen werden nicht empfunden. Daher gilt der Thalamus als das höchste Zentrum der Schmerzempfindlichkeit, aber auch die Großhirnrinde ist an der Entstehung von Schmerzempfindungen beteiligt.

Der Hypothalamus grenzt von unten an den Tuberculum opticus, von ihm durch die entsprechende Furche getrennt. Seine vordere Grenze ist das Chiasma opticum. Der Hypothalamus besteht aus 32 Kernpaaren, die in drei Gruppen zusammengefasst sind: anterior, middle und posterior. Mit Hilfe von Nervenfasern kommuniziert der Hypothalamus mit der Formatio reticularis des Hirnstamms, mit der Hypophyse und mit dem Thalamus.

Der Hypothalamus ist das wichtigste subkortikale Zentrum für die Regulierung der autonomen Körperfunktionen und wirkt sowohl über das Nervensystem als auch über die endokrinen Drüsen. In den Zellen der Kerne der vorderen Gruppe des Hypothalamus wird ein Neurosekret produziert, das auf dem Hypothalamus-Hypophysen-Weg zur Hypophyse transportiert wird. Der Hypothalamus und die Hypophyse werden oft zum Hypothalamus-Hypophysen-System zusammengefasst.

Zwischen dem Hypothalamus und den Nebennieren besteht eine Verbindung: Die Erregung des Hypothalamus bewirkt die Ausschüttung von Adrenalin und Noradrenalin. Somit reguliert der Hypothalamus die Aktivität der endokrinen Drüsen. Der Hypothalamus ist auch an der Regulierung des Herz-Kreislauf- und des Verdauungssystems beteiligt.

Der graue Hügel (einer der großen Kerne des Hypothalamus) ist an der Regulation von Stoffwechselfunktionen und vielen Drüsen des endokrinen Systems beteiligt. Die Zerstörung des grauen Tuberkels verursacht eine Atrophie der Gonaden, und seine anhaltende Reizung kann zu einer frühen Pubertät, dem Auftreten von Hautgeschwüren, Magen- und Zwölffingerdarmgeschwüren führen.

Der Hypothalamus ist an der Regulierung der Körpertemperatur, des Wasserstoffwechsels und des Kohlenhydratstoffwechsels beteiligt. Bei Patienten mit Dysfunktion des Hypothalamus ist der Menstruationszyklus sehr oft gestört, sexuelle Schwäche wird beobachtet usw. Die Kerne des Hypothalamus sind an vielen komplexen Verhaltensreaktionen beteiligt (sexuell, ernährungsbedingt, aggressiv-defensiv). Der Hypothalamus reguliert Schlaf und Wachheit.

Die meisten Kerne der Sehhügel sind zum Zeitpunkt der Geburt gut entwickelt. Nach der Geburt kommt es nur zu einer Volumenzunahme der Sehhöcker durch das Wachstum von Nervenzellen und die Ausbildung von Nervenfasern. Dieser Prozess dauert bis zum Alter von 13-15 Jahren an.

Bei Neugeborenen ist die Differenzierung der Kerne der Hypothalamusregion nicht abgeschlossen und erhält ihre endgültige Entwicklung während der Pubertät.

Basalganglien. Innerhalb der Großhirnhemisphären, zwischen Zwischenhirn und Frontallappen, gibt es Ansammlungen grauer Substanz – die sogenannten Basal- oder Subkortikalganglien. Dabei handelt es sich um drei paarige Formationen: den Nucleus caudatus, das Putamen und den Globus pallidus.

Der Nucleus caudatus und das Putamen haben eine ähnliche Zellstruktur und embryonale Entwicklung. Sie werden zu einer einzigen Struktur kombiniert - dem Striatum. Phylogenetisch tritt diese Neubildung erstmals bei Reptilien auf.

Die helle Kugel ist eine ältere Formation, sie ist bereits in Knochenfischen zu finden. Es reguliert komplexe motorische Handlungen, wie Handbewegungen beim Gehen, Kontraktionen der mimischen Muskulatur. Bei einer Person mit einer Verletzung der Funktionen des blassen Balls wird das Gesicht maskenhaft, der Gang wird verlangsamt, ohne freundliche Handbewegungen, alle Bewegungen sind schwierig.

Die Basalganglien sind durch zentripetale Bahnen mit der Großhirnrinde, dem Kleinhirn und dem Thalamus verbunden. Bei Läsionen des Striatums hat eine Person kontinuierliche Bewegungen der Gliedmaßen und Chorea (stark, ohne jede Reihenfolge und Abfolge von Bewegungen, die fast die gesamte Muskulatur erfassen). Die subkortikalen Kerne sind mit den vegetativen Funktionen des Körpers verbunden: Mit ihrer Beteiligung werden die komplexesten Nahrungs-, Sexual- und anderen Reflexe ausgeführt.

Große Gehirnhälften. Die Großhirnhemisphären bestehen aus den subkortikalen Ganglien und dem Markmantel, der die Seitenventrikel umgibt. Bei einem Erwachsenen beträgt die Masse der Großhirnhemisphären etwa 80 % der Gehirnmasse. Die rechte und linke Hemisphäre sind durch einen tiefen Längssulcus getrennt. In der Tiefe dieser Rinne befindet sich das Corpus callosum, das aus Nervenfasern besteht. Der Corpus callosum verbindet die linke und rechte Hemisphäre.

Die Hirnhaut wird repräsentiert durch die Großhirnrinde, die graue Substanz der Großhirnhemisphären, die von Nervenzellen mit von ihnen ausgehenden Fortsätzen und Neurogliazellen gebildet wird. Gliazellen haben eine unterstützende Funktion für Neuronen und sind am Stoffwechsel von Neuronen beteiligt.

Die Großhirnrinde ist die höchste und phylogenetisch jüngste Formation des Zentralnervensystems. In der Großhirnrinde gibt es zwischen 12 und 18 Milliarden Nervenzellen. Die Rinde hat eine Dicke von 1,5 bis 3 mm. Die Gesamtoberfläche der Hemisphären der Großhirnrinde beträgt bei einem Erwachsenen 1700–2000 Quadratmeter. cm. Eine deutliche Vergrößerung der Fläche der Hemisphären ist auf zahlreiche Rillen zurückzuführen, die die gesamte Oberfläche in konvexe Windungen und Lappen unterteilen.

Es gibt drei Hauptfurchen: zentral, lateral und parietal-okzipital. Sie unterteilen jede Hemisphäre in vier Lappen: frontal, parietal, okzipital und temporal. Der Frontallappen liegt vor dem Sulcus centralis. Der Parietallappen wird vorne vom Sulcus centralis, hinten vom Sulcus parietal-occipitalis, unten vom Sulcus lateralis begrenzt. Hinter dem Sulcus parieto-occipitalis befindet sich der Okzipitallappen. Der Schläfenlappen wird oben durch eine tiefe seitliche Furche begrenzt. Es gibt keine scharfe Grenze zwischen Schläfen- und Hinterhauptslappen. Jeder Hirnlappen wiederum ist durch Furchen in eine Reihe von Windungen unterteilt.

Wachstum und Entwicklung des Gehirns. Das Gewicht des Gehirns eines Neugeborenen beträgt 340–400 g, was 1/8–1/9 seines Körpergewichts entspricht (bei einem Erwachsenen beträgt das Gehirngewicht 1/40 des Körpergewichts).

Bis zum vierten Monat der fötalen Entwicklung ist die Oberfläche der Gehirnhälften glatt - lisenzephal. Im Alter von fünf Monaten kommt es jedoch zur Bildung eines lateralen, dann zentralen Sulcus parietal-occipitalis. Zum Zeitpunkt der Geburt hat die Großhirnrinde die gleiche Struktur wie bei einem Erwachsenen, aber bei Kindern ist sie viel dünner. Auch nach der Geburt verändern sich Form und Größe der Furchen und Windungen deutlich.

Die Nervenzellen des Neugeborenen haben eine einfache spindelförmige Form mit sehr wenigen Fortsätzen. Die Myelinisierung der Nervenfasern, die Anordnung der Schichten der Rinde, die Differenzierung der Nervenzellen sind meist nach 3 Jahren abgeschlossen. Die nachfolgende Entwicklung des Gehirns ist mit einer Zunahme der Anzahl assoziativer Fasern und der Bildung neuer neuronaler Verbindungen verbunden. Die Masse des Gehirns nimmt in diesen Jahren leicht zu.

Strukturelle und funktionelle Organisation der Großhirnrinde. Die Nervenzellen und Fasern, die die Hirnrinde bilden, sind in sieben Schichten angeordnet. In den verschiedenen Schichten der Großhirnrinde unterscheiden sich Nervenzellen in Form, Größe und Lage.

Ich schichte - molekular. In dieser Schicht gibt es nur wenige Nervenzellen, sie sind sehr klein. Die Schicht wird hauptsächlich von einem Plexus von Nervenfasern gebildet.

II Schicht - äußere Körner. Es besteht aus kleinen Nervenzellen, ähnlich wie Körner, und Zellen in Form sehr kleiner Pyramiden. Diese Schicht ist arm an Myelinfasern.

III-Schicht - pyramidenförmig. Gebildet von mittleren und großen Pyramidenzellen. Diese Schicht ist dicker als die ersten beiden.

IV-Schicht - internes Granulat. Sie besteht, wie Schicht II, aus kleinen Körnerzellen verschiedener Gestalt. In einigen Bereichen des Kortex (z. B. im motorischen Bereich) kann diese Schicht fehlen.

Schicht V - ganglionär. Besteht aus großen Pyramidenzellen. Im motorischen Bereich des Kortex erreichen Pyramidenzellen ihre größte Größe.

Schicht VI ist polymorph. Hier sind die Zellen dreieckig und spindelförmig. Diese Schicht grenzt an die weiße Substanz des Gehirns.

Schicht VII wird nur in einigen Bereichen der Kortikalis unterschieden. Es besteht aus spindelförmigen Neuronen. Diese Schicht ist wesentlich zellärmer und faserreicher.

Im Aktivitätsprozess entstehen sowohl permanente als auch temporäre Verbindungen zwischen den Nervenzellen aller Schichten der Hirnrinde.

Entsprechend den Besonderheiten der zellulären Zusammensetzung und Struktur ist die Großhirnrinde in eine Reihe von Abschnitten unterteilt - die sogenannten Felder.

Weiße Substanz der Großhirnhemisphären. Die weiße Substanz der Großhirnhemisphären befindet sich unter der Großhirnrinde, oberhalb des Corpus callosum. Die weiße Substanz besteht aus assoziativen, kommissuralen und Projektionsfasern.

Assoziative Fasern verbinden separate Teile derselben Hemisphäre. Kurze assoziative Fasern verbinden getrennte Windungen und enge Felder, lange - Windungen verschiedener Lappen innerhalb einer Hemisphäre.

Kommissuralfasern verbinden die symmetrischen Teile beider Hemisphären und verlaufen fast alle durch das Corpus Callosum.

Die Projektionsfasern gehen als Teil der absteigenden und aufsteigenden Bahnen über die Hemisphären hinaus, entlang derer die wechselseitige Verbindung des Kortex mit den darunter liegenden Teilen des Zentralnervensystems erfolgt.

4.7. Funktionen des vegetativen Nervensystems

Zwei Arten von Zentrifugalnervenfasern treten aus dem Rückenmark und anderen Teilen des zentralen Nervensystems aus:

1) Motorfasern von Neuronen der Vorderhörner des Rückenmarks, die entlang der peripheren Nerven direkt zu den Skelettmuskeln reichen;

2) vegetative Fasern von Neuronen der Seitenhörner des Rückenmarks, die nur die peripheren Knoten oder Ganglien des autonomen Nervensystems erreichen. Außerdem kommen Zentrifugalimpulse des autonomen Nervensystems von Neuronen, die sich in den Knoten befinden, zum Organ. Nervenfasern, die sich vor den Knoten befinden, werden als pränodal bezeichnet, nach den Knoten - postnodal. Im Gegensatz zur motorischen Zentrifugalbahn kann die autonome Zentrifugalbahn in mehr als einem der Knoten unterbrochen sein.

Das vegetative Nervensystem wird in Sympathikus und Parasympathikus unterteilt. Es gibt drei Hauptherde der Lokalisation des parasympathischen Nervensystems:

1) im Rückenmark. Befindet sich in den Seitenhörnern des 2.-4. Sakralsegments;

2) in der Medulla oblongata. Parasympathische Fasern der Hirnnervenpaare VII, IX, X und XII gehen daraus hervor;

3) im Mittelhirn. Aus ihm gehen parasympathische Fasern des III. Hirnnervenpaares hervor.

Parasympathische Fasern sind in den Knoten unterbrochen, die sich auf dem Organ oder in ihm befinden, beispielsweise in den Herzknoten.

Das sympathische Nervensystem beginnt in den Seitenhörnern vom 1.-2. Brust- bis zum 3.-4. Lendensegment. Sympathische Fasern sind in den paravertebralen Knoten des Grenzsympathikus und in den prävertebralen Knoten in einiger Entfernung von der Wirbelsäule unterbrochen, beispielsweise in den Knoten des Solarplexus, des oberen und unteren Mesenteriums.

Es gibt drei Arten von Dogel-Neuronen in den Knoten des autonomen Nervensystems:

a) Neuronen mit kurzen, stark verzweigten Dendriten und einem dünnen, nicht fleischigen Neuriten. Bei diesem Haupttyp von Neuronen, der in allen großen Knoten vorhanden ist, enden pränodale Fasern und ihre Neuriten sind postnodal. Diese Neuronen führen eine motorische Effektorfunktion aus;

b) Neuronen mit 2–4 oder mehr langen, leicht verzweigten oder nicht verzweigten Fortsätzen, die sich über den Knoten hinaus erstrecken. Pränodale Fasern enden nicht an diesen Neuronen. Sie befinden sich im Herzen, Darm und anderen inneren Organen und sind empfindlich. Durch diese Neuronen werden lokale, periphere Reflexe ausgeführt;

c) Neuronen, die Dendriten haben, die sich nicht über den Knoten hinaus erstrecken, und Neuriten, die zu anderen Knoten gehen. Sie erfüllen eine assoziative Funktion oder sind eine Art von Neuronen des ersten Typs.

Funktionen des autonomen Nervensystems. Autonome Fasern unterscheiden sich von motorischen Fasern quergestreifter Muskeln durch eine deutlich geringere Erregbarkeit, eine längere Latenzzeit der Reizung und eine längere Refraktärität sowie eine geringere Erregungsgeschwindigkeit (10–15 m/s in pränodalen und 1–2 m/s in postnodalen Fasern).

Die Hauptsubstanzen, die das sympathische Nervensystem anregen, sind Adrenalin und Noradrenalin (Sympathin), das parasympathische Nervensystem ist Acetylcholin. Acetylcholin, Epinephrin und Norepinephrin können nicht nur Erregung, sondern auch Hemmung hervorrufen: Die Reaktion hängt von der Dosis und dem anfänglichen Metabolismus im innervierten Organ ab. Diese Substanzen werden in den Körpern von Neuronen und in den synaptischen Enden von Fasern in den innervierten Organen synthetisiert. Adrenalin und Noradrenalin werden in den Körpern von Neuronen und in den hemmenden Synapsen der pränodalen sympathischen Fasern, Noradrenalin - in den Enden aller postnodalen sympathischen Fasern mit Ausnahme der Schweißdrüsen gebildet. Acetylcholin wird in den Synapsen aller exzitatorischen pränodalen sympathischen und parasympathischen Fasern gebildet. Die Enden autonomer Fasern, an denen Adrenalin und Noradrenalin gebildet werden, werden als adrenerg bezeichnet, und die Enden, an denen Acetylcholin gebildet wird, als cholinerg.

Autonome Innervation von Organen. Es gibt die Meinung, dass alle Organe durch sympathische und parasympathische Nerven innerviert werden, die nach dem Prinzip der Antagonisten wirken, aber diese Vorstellung ist falsch. Die Sinnesorgane, das Nervensystem, die quergestreifte Muskulatur, die Schweißdrüsen, die glatte Muskulatur der Nickhäute, die Pupillenerweiterungsmuskulatur, die meisten Blutgefäße, Harnleiter und Milz, die Nebennieren und die Hypophyse werden nur durch sympathische Nervenfasern innerviert. Einige Organe, wie die Ziliarmuskeln des Auges und die Muskeln, die die Pupille verengen, werden nur durch parasympathische Fasern innerviert. Der Mitteldarm verfügt über keine parasympathischen Fasern. Einige Organe werden hauptsächlich durch sympathische Fasern (Uterus) innerviert, während andere durch parasympathische Fasern (Vagina) innerviert werden.

Das vegetative Nervensystem erfüllt zwei Funktionen:

a) Effektor - verursacht die Aktivität eines nicht arbeitenden Organs oder erhöht die Aktivität eines arbeitenden Organs und verlangsamt oder reduziert die Funktion eines arbeitenden Organs;

b) trophisch - erhöht oder verringert den Stoffwechsel im Organ und im ganzen Körper.

Sympathische Fasern unterscheiden sich von parasympathischen durch geringere Erregbarkeit, eine große Latenzzeit der Reizung und die Dauer der Folgen. Parasympathische Fasern wiederum haben eine niedrigere Reizschwelle; sie beginnen sofort nach der Reizung zu wirken und stellen ihre Wirkung sogar während der Reizung ein (was durch die schnelle Zerstörung von Acetylcholin erklärt wird). Auch in dual innervierten Organen gibt es keinen Antagonismus zwischen sympathischen und parasympathischen Fasern, sondern Interaktion.

4.8. Endokrine Drüsen. Ihre Beziehung und Funktionen

Endokrine Drüsen (endokrine) haben keine Ausführungsgänge und sezernieren direkt in die innere Umgebung - Blut, Lymphe, Gewebe und Liquor cerebrospinalis. Dieses Merkmal unterscheidet sie von den Drüsen der äußeren Sekretion (Verdauungsdrüsen) und den Ausscheidungsdrüsen (Nieren und Schweiß), die die von ihnen gebildeten Produkte in die äußere Umgebung absondern.

Гормоны. Endokrine Drüsen produzieren verschiedene Chemikalien, sogenannte Hormone. Hormone beeinflussen den Stoffwechsel in vernachlässigbaren Mengen; sie dienen als Katalysatoren und entfalten ihre Wirkung über das Blut und das Nervensystem. Hormone haben einen großen Einfluss auf die geistige und körperliche Entwicklung, das Wachstum, Veränderungen in der Struktur des Körpers und seiner Funktionen und bestimmen die Geschlechterunterschiede.

Hormone zeichnen sich durch Wirkungsspezifität aus: Sie wirken selektiv nur auf eine bestimmte Funktion (oder Funktionen). Die Wirkung von Hormonen auf den Stoffwechsel erfolgt hauptsächlich durch Änderungen der Aktivität bestimmter Enzyme, und Hormone beeinflussen entweder direkt ihre Synthese oder die Synthese anderer Substanzen, die an einem bestimmten enzymatischen Prozess beteiligt sind. Die Wirkung des Hormons hängt von der Dosis ab und kann durch verschiedene Verbindungen (manchmal auch als Antihormone bezeichnet) gehemmt werden.

Es wurde festgestellt, dass Hormone bereits in den frühen Stadien der intrauterinen Entwicklung die Körperbildung aktiv beeinflussen. Zum Beispiel funktionieren die Schilddrüse, die Geschlechtsdrüsen und die gonadotropen Hormone der Hypophyse im Embryo. Es gibt altersbedingte Merkmale der Funktion und Struktur der endokrinen Drüsen. Einige endokrine Drüsen funktionieren also besonders intensiv in der Kindheit, andere - im Erwachsenenalter.

Schilddrüse. Die Schilddrüse besteht aus einem Isthmus und zwei Seitenlappen, die sich am Hals vor und an den Seiten der Luftröhre befinden. Das Gewicht der Schilddrüse beträgt: bei einem Neugeborenen - 1,5-2,0 g, mit 3 Jahren - 5,0 g, mit 5 Jahren - 5,5 g, mit 5-8 Jahren - 9,5 g, mit 11-12 Jahren (zu Beginn). Pubertät) - 10,0-18,0 g, im Alter von 13-15 Jahren - 22-35 g, bei einem Erwachsenen - 25-40 g. Mit zunehmendem Alter nimmt das Gewicht der Drüse ab, und bei Männern ist es mehr als bei Frauen.

Die Schilddrüse ist reich mit Blut versorgt: Das Blutvolumen, das bei einem Erwachsenen durch sie fließt, beträgt 5-6 Kubikmeter. dm Blut pro Stunde. Die Drüse sondert zwei Hormone ab – Thyroxin oder Tetrajodthyronin (T4) und Trijodthyronin (T3). Thyroxin wird aus der Aminosäure Tyrosin und Jod synthetisiert. Bei einem Erwachsenen enthält der Körper 25 mg Jod, davon befinden sich 15 mg in der Schilddrüse. Beide Hormone (T3 und T4) werden in der Schilddrüse gleichzeitig und kontinuierlich durch proteolytische Spaltung von Thyreoglobulin gebildet. T3 wird 5-7 Mal weniger synthetisiert als T4, es enthält weniger Jod, aber seine Aktivität ist 10 Mal größer als die Aktivität von Thyroxin. Im Gewebe wird T4 in T3 umgewandelt. T3 wird schneller aus dem Körper ausgeschieden als Thyroxin.

Beide Hormone verbessern die Sauerstoffaufnahme und oxidative Prozesse, erhöhen die Wärmeerzeugung, hemmen die Bildung von Glykogen und erhöhen dessen Abbau in der Leber. Die Wirkung von Hormonen auf den Proteinstoffwechsel ist mit dem Alter verbunden. Bei Erwachsenen und Kindern haben Schilddrüsenhormone den gegenteiligen Effekt: Bei Erwachsenen nimmt bei einem Überschuss des Hormons der Abbau von Proteinen zu und es kommt zu Abmagerung, bei Kindern steigt die Proteinsynthese und das Wachstum und die Bildung des Körpers beschleunigen sich. Beide Hormone erhöhen die Synthese und den Abbau von Cholesterin, wobei der Abbau überwiegt. Eine künstliche Erhöhung des Gehalts an Schilddrüsenhormonen erhöht den Grundumsatz und erhöht die Aktivität proteolytischer Enzyme. Die Beendigung ihres Eintritts in das Blut reduziert den Grundumsatz stark. Schilddrüsenhormone stärken die Immunität.

Eine Funktionsstörung der Schilddrüse führt zu schweren Erkrankungen und Entwicklungsstörungen. Bei einer Überfunktion der Schilddrüse treten Anzeichen der Basedow-Krankheit auf. In 80% der Fälle entwickelt es sich nach einem psychischen Trauma; tritt in jedem Alter auf, jedoch häufiger von 20 bis 40 Jahren und bei Frauen 5-10 mal häufiger als bei Männern. Bei Unterfunktion der Schilddrüse wird eine Krankheit wie Myxödem beobachtet. Bei Kindern ist ein Myxödem die Folge eines angeborenen Fehlens der Schilddrüse (Aplasie) oder ihrer Atrophie mit Unterfunktion oder fehlender Sekretion (Hypoplasie). Beim Myxödem treten häufig Fälle von Oligophrenie auf (verursacht durch eine Verletzung der Thyroxinbildung aufgrund einer Verzögerung bei der Umwandlung der Aminosäure Phenylalanin in Tyrosin). Es ist auch möglich, einen Kretinismus zu entwickeln, der durch das Wachstum des unterstützenden Bindegewebes der Drüse aufgrund der Zellen verursacht wird, die das Geheimnis bilden. Dieses Phänomen hat oft einen geografischen Standort, daher wird es als endemischer Kropf bezeichnet. Die Ursache des endemischen Kropfs ist ein Mangel an Jod in Lebensmitteln, hauptsächlich Gemüse, sowie im Trinkwasser.

Die Schilddrüse wird von sympathischen Nervenfasern innerviert.

Nebenschilddrüsen. Der Mensch hat vier Nebenschilddrüsen. Ihr Gesamtgewicht beträgt 0,13–0,25 g. Sie befinden sich auf der Rückseite der Schilddrüse, oft sogar in deren Gewebe. In den Nebenschilddrüsen gibt es zwei Arten von Zellen: Hauptzellen und oxyphile Zellen. Oxyphile Zellen treten im Alter von 7 bis 8 Jahren auf, und im Alter von 10 bis 12 Jahren gibt es mehr davon. Mit zunehmendem Alter nimmt die Anzahl der Zellen des Fett- und Stützgewebes zu, die im Alter von 19 bis 20 Jahren beginnen, Drüsenzellen zu verdrängen.

Die Nebenschilddrüsen produzieren Parathormon (Parathyroidin, Parathormon), das ein Eiweißstoff (Eiweiß) ist. Das Hormon wird kontinuierlich ausgeschüttet und reguliert den Aufbau des Skeletts und die Einlagerung von Calcium in die Knochen. Sein Regulationsmechanismus basiert auf der Regulierung der Funktion von Osteoklasten, die Knochen absorbieren. Die aktive Arbeit von Osteoklasten führt zur Freisetzung von Kalzium aus den Knochen, was einen konstanten Kalziumgehalt im Blut in Höhe von 5-11 mg% gewährleistet. Parathormon hält auch den Gehalt des Enzyms Phosphatase, das an der Ablagerung von Calciumphosphat in den Knochen beteiligt ist, auf einem bestimmten Niveau. Die Sekretion von Parathyroidin wird durch den Calciumgehalt im Blut reguliert: Je weniger es ist, desto höher ist die Sekretion der Drüse.

Die Nebenschilddrüsen produzieren auch ein weiteres Hormon, Calcitonin, das den Calciumgehalt im Blut reduziert und dessen Sekretion mit zunehmendem Calciumgehalt im Blut zunimmt.

Eine Atrophie der Nebenschilddrüsen verursacht Tetanie (krampfartige Erkrankung), die als Folge einer signifikanten Erhöhung der Erregbarkeit des Zentralnervensystems auftritt, die durch eine Abnahme des Kalziumgehalts im Blut verursacht wird. Bei Tetanie werden krampfhafte Kontraktionen der Kehlkopfmuskeln, Lähmungen der Atemmuskulatur und Herzstillstand beobachtet. Eine chronische Unterfunktion der Nebenschilddrüsen geht einher mit erhöhter Erregbarkeit des Nervensystems, schwachen Muskelkrämpfen, Verdauungsstörungen, Verknöcherung der Zähne und Haarausfall. Übererregung des Nervensystems geht in Hemmung über. Es gibt Vergiftungserscheinungen durch Produkte des Eiweißstoffwechsels (Guanidin). Bei chronischer Überfunktion der Drüsen nimmt der Kalziumgehalt in den Knochen ab, sie werden zerstört und brüchig; Herztätigkeit und Verdauung werden gestört, die Kraft der Muskulatur lässt nach, Apathie tritt ein und in schweren Fällen der Tod.

Die Nebenschilddrüsen werden von Ästen der Recurrens- und Larynxnerven sowie von sympathischen Nervenfasern innerviert.

Thymusdrüse. Die Thymusdrüse befindet sich in der Brusthöhle hinter dem Brustbein und besteht aus rechten und linken ungleichen Lappen, die durch Bindegewebe verbunden sind. Jeder Läppchen der Thymusdrüse besteht aus einer Rinden- und Markschicht, deren Basis retikuläres Bindegewebe ist. In der Rindenschicht gibt es viele kleine Lymphozyten, in der Medulla gibt es verhältnismäßig weniger Lymphozyten.

Mit zunehmendem Alter ändern sich Größe und Struktur der Drüse stark: Bis zu einem Jahr beträgt ihre Masse 1 g; von 13 Jahr bis 1 Jahre -5 g; von 23 bis 6 Jahren - 10 g; von 26 bis 11 Jahren - 15 g; von 37,5 bis 16 Jahren - 20 g; von 25,5 bis 21 Jahren - 25 g; von 24,75 bis 26 Jahren - 35 g; von 20 bis 36 Jahren - 45 g; von 16 bis 46 Jahren - 55 g; von 12,85 bis 66 Jahren - 75 g Das größte absolute Gewicht der Drüse bei Jugendlichen, dann beginnt es abzunehmen. Das höchste relative Gewicht (pro kg Körpergewicht) bei Neugeborenen beträgt 6%, dann beginnt es abzunehmen: im Alter von 4,2-6 Jahren - bis zu 10%, im Alter von 1,2-11 Jahren - bis zu 15%, im Alter von 0,9- 16 Jahre - bis zu 20%. Mit zunehmendem Alter wird das Drüsengewebe nach und nach durch Fettgewebe ersetzt. Die Degeneration der Drüse wird von 0,5-9 Jahren festgestellt.

Die Thymusdrüse steht in Bezug auf den Gehalt an Ascorbinsäure an zweiter Stelle nach den Nebennieren. Außerdem enthält es viel Vitamin B2, D und Zink.

Das von der Thymusdrüse produzierte Hormon ist unbekannt, aber es wird angenommen, dass es die Immunität reguliert (an der Reifung von Lymphozyten beteiligt ist), am Prozess der Pubertät beteiligt ist (die sexuelle Entwicklung hemmt), das Körperwachstum fördert und Kalziumsalze in den Knochen zurückhält . Nach ihrer Entfernung nimmt die Entwicklung der Geschlechtsdrüsen stark zu: Die Verzögerung der Degeneration des Thymus verlangsamt die Entwicklung der Geschlechtsdrüsen, und umgekehrt treten nach der Kastration in der frühen Kindheit keine altersbedingten Veränderungen der Drüse auf . Schilddrüsenhormone bewirken eine Zunahme der Thymusdrüse in einem wachsenden Organismus, und Nebennierenhormone bewirken dagegen eine Abnahme. Im Falle der Entfernung der Thymusdrüse, der Nebennieren und der Schilddrüse Hypertrophie, und eine Steigerung der Funktion der Thymusdrüse senkt die Funktion der Schilddrüse.

Die Thymusdrüse wird von sympathischen und parasympathischen Nervenfasern innerviert.

Nebennieren (Nebennieren). Dies sind paarige Drüsen, es gibt zwei davon. Beide bedecken die oberen Enden jeder Knospe. Das durchschnittliche Gewicht beider Nebennieren beträgt 10–14 g und ist bei Männern relativ geringer als bei Frauen. Altersbedingte Veränderungen des relativen Gewichts beider Nebennieren sind wie folgt: bei Neugeborenen – 6–8 g, bei Kindern im Alter von 1–5 Jahren – 5,6 g; 10 Jahre - 6,5 g; 11–15 Jahre – 8,5 g; 16-20 Jahre alt - 13 g; 21-30 Jahre alt - 13,7 g.

Die Nebenniere besteht aus zwei Schichten: Rinde (besteht aus interrenalem Gewebe, ist mesodermalen Ursprungs, tritt in der Ontogenese etwas früher auf als das Gehirn) und Medulla (besteht aus chromaffinem Gewebe, ist ektodermalen Ursprungs).

Die Rindenschicht der Nebennieren eines Neugeborenen übersteigt das Mark deutlich, bei einem einjährigen Kind ist sie doppelt so dick wie das Mark. Im Alter von 9-10 Jahren wird ein verstärktes Wachstum beider Schichten beobachtet, aber im Alter von 11 Jahren übersteigt die Dicke der Medulla die Dicke der Rindenschicht. Das Ende der Bildung der Rindenschicht fällt auf 10-12 Jahre. Die Dicke der Medulla bei älteren Menschen ist doppelt so hoch wie die der Kortikalis.

Die kortikale Schicht der Nebennieren besteht aus vier Zonen: der oberen (glomerulären); sehr schmales Mittel; mittel (am breitesten, Strahl); unteres Netz.

Größere Veränderungen in der Struktur der Nebennieren beginnen im Alter von 20 Jahren und dauern bis zum Alter von 50 Jahren an. Während dieser Zeit findet das Wachstum der glomerulären und retikulären Zonen statt. Nach 50 Jahren wird der umgekehrte Prozess beobachtet: Die glomerulären und retikulären Zonen nehmen ab, bis sie vollständig verschwinden, wodurch die faszikuläre Zone zunimmt.

Die Funktionen der Schichten der Nebennieren sind unterschiedlich. In der Rindenschicht werden etwa 46 Kortikosteroide gebildet (ähnlich in ihrer chemischen Struktur wie Sexualhormone), von denen nur 9 biologisch aktiv sind. Außerdem werden in der Rindenschicht männliche und weibliche Geschlechtshormone gebildet, die bei Kindern vor der Pubertät an der Entwicklung der Geschlechtsorgane beteiligt sind.

Kortikosteroide werden je nach Wirkungsweise in zwei Typen eingeteilt.

I. Glukokortikoide (Metabolokortikoide). Diese Hormone verbessern den Abbau von Kohlenhydraten, Proteinen und Fetten, die Umwandlung von Proteinen in Kohlenhydrate und die Phosphorylierung, steigern die Leistungsfähigkeit der Skelettmuskulatur und reduzieren ihre Ermüdung. Bei einem Mangel an Glukokortikoiden hören die Muskelkontraktionen auf (Adynamie). Zu den Glucocorticoid-Hormonen gehören (in absteigender Reihenfolge der biologischen Aktivität) Cortisol (Hydrocortison), Corticosteron, Cortison, 11-Desoxycortisol, 11-Dehydrocorticosteron. Hydrokortison und Kortison in allen Altersgruppen erhöhen den Sauerstoffverbrauch des Herzmuskels.

Hormone der Nebennierenrinde, insbesondere Glukokortikoide, sind an den Schutzreaktionen des Körpers auf belastende Einflüsse (Schmerzreizungen, Kälte, Sauerstoffmangel, starke körperliche Anstrengung etc.) beteiligt. Adrenocorticotropes Hormon aus der Hypophyse ist ebenfalls an der Stressreaktion beteiligt.

Das höchste Niveau der Sekretion von Glukokortikoiden wird während der Pubertät beobachtet, nach ihrer Beendigung stabilisiert sich ihre Sekretion auf einem Niveau nahe dem von Erwachsenen.

II. Mineralocorticoide. Sie haben wenig Einfluss auf den Kohlenhydratstoffwechsel und beeinflussen hauptsächlich den Salz- und Wasseraustausch. Dazu gehören (in absteigender Reihenfolge der biologischen Aktivität) Aldosteron, Desoxycorticosteron, 18-Hydroxy-Desoxycorticosteron, 18-Oxycorticosteron. Mineralocorticoide verändern den Kohlenhydratstoffwechsel, bringen ermüdete Muskeln wieder in die Arbeitsfähigkeit, indem sie das normale Verhältnis von Natrium- und Kaliumionen und die normale Zellpermeabilität wiederherstellen, erhöhen die Wasserresorption in den Nieren und erhöhen den arteriellen Blutdruck. Ein Mineralocorticoid-Mangel reduziert die Natriumreabsorption in den Nieren, was zum Tod führen kann.

Die Menge an Mineralocorticoiden wird durch die Menge an Natrium und Kalium im Körper reguliert. Die Sekretion von Aldosteron nimmt bei einem Mangel an Natriumionen und einem Überschuss an Kaliumionen zu und wird umgekehrt bei einem Mangel an Kaliumionen und einem Überschuss an Natriumionen im Blut gehemmt. Die tägliche Ausschüttung von Aldosteron nimmt mit zunehmendem Alter zu und erreicht mit 12-15 Jahren ein Maximum. Bei Kindern im Alter von 1,5 bis 5 Jahren ist die Aldosteronsekretion geringer, im Alter von 5 bis 11 Jahren erreicht sie das Niveau von Erwachsenen. Deoxycorticosteron fördert das Körperwachstum, während Corticosteron es unterdrückt.

In verschiedenen Zonen der kortikalen Schicht werden verschiedene Kortikosteroide ausgeschieden: Glukokortikoide - in der faszikulären Zone, Mineralokortikoide - in der glomerulären Zone, Sexualhormone - in der retikulären Zone. Während der Pubertät ist die Ausschüttung von Hormonen der Nebennierenrinde am größten.

Unterfunktion der Nebennierenrinde verursacht Bronze oder Morbus Addison. Eine Überfunktion der kortikalen Schicht führt zu einer vorzeitigen Bildung von Sexualhormonen, die sich in der frühen Pubertät ausdrückt (4-6-jährige Jungen haben einen Bart, sexuelles Verlangen entsteht und die Genitalien entwickeln sich wie bei erwachsenen Männern; bei Mädchen im Alter von 2 Jahren tritt die Menstruation auf). Veränderungen können nicht nur bei Kindern, sondern auch bei Erwachsenen auftreten (bei Frauen treten sekundäre männliche Geschlechtsmerkmale auf, bei Männern wachsen die Brustdrüsen und die Genitalien verkümmern).

Im Nebennierenmark wird aus Tyrosin kontinuierlich das Hormon Adrenalin und etwas Noradrenalin synthetisiert. Adrenalin beeinflusst die Funktionen aller Organe, mit Ausnahme der Sekretion der Schweißdrüsen. Es hemmt die Bewegungen des Magens und des Darms, erhöht und beschleunigt die Aktivität des Herzens, verengt die Blutgefäße der Haut, der inneren Organe und der nicht arbeitenden Skelettmuskulatur, erhöht den Stoffwechsel dramatisch, erhöht die oxidativen Prozesse und die Wärmeerzeugung, erhöht die Abbau von Glykogen in der Leber und den Muskeln. Adrenalin verstärkt die Sekretion von adrenocorticotropem Hormon aus der Hypophyse, was den Fluss von Glucocorticoiden in das Blut erhöht, was zu einer erhöhten Bildung von Glukose aus Proteinen und einem Anstieg des Blutzuckers führt. Es besteht eine umgekehrte Beziehung zwischen der Zuckerkonzentration und der Adrenalinausschüttung: Ein Abfall des Blutzuckers führt zur Ausschüttung von Adrenalin. In kleinen Dosen regt Adrenalin die geistige Aktivität an, in großen Dosen hemmt es. Adrenalin wird durch das Enzym Monoaminoxidase zerstört.

Die Nebennieren werden von sympathischen Nervenfasern innerviert, die in den Zöliakienerven verlaufen. Bei Muskelarbeit und Emotionen kommt es zu einer reflektorischen Erregung des sympathischen Nervensystems, die zu einer Erhöhung des Adrenalinflusses ins Blut führt. Dies erhöht wiederum die Stärke und Ausdauer der Skelettmuskulatur durch trophischen Einfluss, erhöhten Blutdruck und erhöhte Blutversorgung.

Hypophyse (unteres Gehirnanhängsel). Dies ist die wichtigste endokrine Drüse, die die Funktion aller endokrinen Drüsen und vieler Körperfunktionen beeinflusst. Die Hypophyse befindet sich in der Sella Turcica, direkt unterhalb des Gehirns. Bei Erwachsenen beträgt sein Gewicht 0,55 bis 0,65 g, bei Neugeborenen 0,1 bis 0,15 g, im Alter von 10 Jahren 0,33 und im Alter von 20 Jahren 0,54 g.

Die Hypophyse hat zwei Lappen: die Adenohypophyse (Prähypophyse, größerer vorderer Drüsenteil) und die Neurohypophyse (Posthypophyse, hinterer Teil). Außerdem ist der Mittellappen zu unterscheiden, aber bei Erwachsenen fehlt er fast und ist bei Kindern stärker entwickelt. Bei Erwachsenen macht die Adenohypophyse 75% der Hypophyse aus, der mittlere Anteil beträgt 1-2% und die Neurohypophyse 18-23%. Während der Schwangerschaft vergrößert sich die Hypophyse.

Beide Lappen der Hypophyse erhalten sympathische Nervenfasern, die ihre Blutversorgung regulieren. Die Adenohypophyse besteht aus chromophoben und chromophilen Zellen, die wiederum in acidophile und basophile Zellen unterteilt werden (die Anzahl dieser Zellen nimmt im Alter von 14 bis 18 Jahren zu). Die Neurohypophyse wird von Neurogliazellen gebildet.

Die Hypophyse produziert mehr als 22 Hormone. Fast alle von ihnen werden in der Adenohypophyse synthetisiert.

1. Zu den wichtigsten Hormonen der Adenohypophyse gehören:

a) Wachstumshormon (somatotropes Hormon) - beschleunigt das Wachstum unter Beibehaltung der relativen Proportionen des Körpers. Hat Artenspezifität;

b) gonadotrope Hormone - beschleunigen die Entwicklung der Geschlechtsdrüsen und erhöhen die Bildung von Sexualhormonen;

c) Laktotropes Hormon oder Prolaktin, - regt die Trennung von Milch an;

d) Schilddrüsen-stimulierendes Hormon – potenziert die Sekretion von Schilddrüsenhormonen;

e) Nebenschilddrüsen-stimulierendes Hormon – bewirkt eine Steigerung der Funktionen der Nebenschilddrüsen und erhöht den Kalziumgehalt im Blut;

f) adrenocorticotropes Hormon (ACTH) – erhöht die Sekretion von Glucocorticoiden;

g) pankreotropes Hormon - beeinflusst die Entwicklung und Funktion des intrasekretorischen Teils der Bauchspeicheldrüse;

h) Hormone des Eiweiß-, Fett- und Kohlenhydratstoffwechsels etc. - regulieren die entsprechenden Stoffwechselarten.

2. Hormone werden in der Neurohypophyse gebildet:

a) Vasopressin (Antidiuretikum) - verengt die Blutgefäße, insbesondere die Gebärmutter, erhöht den Blutdruck, verringert das Wasserlassen;

b) Oxytocin - verursacht eine Kontraktion der Gebärmutter und erhöht den Tonus der Darmmuskulatur, verändert jedoch nicht das Lumen der Blutgefäße und den Blutdruck.

Hypophysenhormone beeinflussen die höhere Nervenaktivität, indem sie sie in kleinen Dosen erhöhen und in großen Dosen hemmen.

3. Im Mittellappen der Hypophyse wird nur ein Hormon gebildet - Intermedin (Melanozyten-stimulierendes Hormon), das bewirkt, dass sich das Pseudopodium der Zellen der schwarzen Pigmentschicht der Netzhaut bei starker Beleuchtung bewegt.

Eine Überfunktion des vorderen Teils der Adenohypophyse verursacht folgende Pathologien: Wenn eine Überfunktion vor dem Ende der Verknöcherung langer Knochen auftritt - Gigantismus (das durchschnittliche Wachstum nimmt bis zum Eineinhalbfachen zu); wenn nach dem Ende der Ossifikation - Akromegalie (unverhältnismäßiges Wachstum von Körperteilen). Eine Unterfunktion des Hypophysenvorderlappens in der frühen Kindheit verursacht Zwergwuchs bei normaler geistiger Entwicklung und Beibehaltung relativ korrekter Körperproportionen. Sexualhormone reduzieren die Wirkung des Wachstumshormons.

Bei Mädchen erfolgt die Bildung des Systems "Hypothalamusregion - Hypophyse - Nebennierenrinde", das den Körper an Stress anpasst, sowie an Blutmediatoren später als bei Jungen.

Epiphyse (oberer Hirnanhang). Die Zirbeldrüse befindet sich am hinteren Ende der Sehhügel und auf dem Quadrigeminos, der mit den Sehhügeln verbunden ist. Bei einem Erwachsenen wiegt die Zirbeldrüse oder Zirbeldrüse etwa 0,1 bis 0,2 g. Sie entwickelt sich bis zum Alter von 4 Jahren und beginnt dann zu verkümmern, besonders intensiv nach 7 bis 8 Jahren.

Die Zirbeldrüse hat eine dämpfende Wirkung auf die sexuelle Entwicklung im unreifen Zustand und hemmt die Funktion der Keimdrüsen im geschlechtsreifen Zustand. Es sondert ein Hormon ab, das auf die Hypothalamusregion wirkt und die Bildung von gonadotropen Hormonen in der Hypophyse hemmt, was eine Hemmung der inneren Sekretion der Geschlechtsdrüsen bewirkt. Das Zirbeldrüsenhormon Melatonin reduziert im Gegensatz zu Intermedin Pigmentzellen. Melatonin wird aus Serotonin gebildet.

Die Drüse wird von sympathischen Nervenfasern innerviert, die vom oberen Halsganglion kommen.

Die Epiphyse hat eine hemmende Wirkung auf die Nebennierenrinde. Eine Überfunktion der Zirbeldrüse reduziert das Volumen der Nebennieren. Hypertrophie der Nebennieren reduziert die Funktion der Zirbeldrüse. Die Zirbeldrüse beeinflusst den Kohlenhydratstoffwechsel, ihre Überfunktion verursacht Hypoglykämie.

Bauchspeicheldrüse. Diese Drüse gehört zusammen mit den Gonaden zu den Mischdrüsen, die Organe sowohl der äußeren als auch der inneren Sekretion sind. In der Bauchspeicheldrüse werden Hormone in den sogenannten Langerhans-Inseln (208-1760 Tausend) gebildet. Bei Neugeborenen ist das intrasekretorische Gewebe der Drüse größer als das exokrine Gewebe. Bei Kindern und Jugendlichen kommt es zu einer allmählichen Vergrößerung der Inseln.

Die Langerhans-Inseln haben eine runde Form, unterscheiden sich in ihrer Struktur von dem Gewebe, das Pankreassaft synthetisiert, und bestehen aus zwei Arten von Zellen: Alpha und Beta. Alpha-Zellen sind 3,5-4 mal kleiner als Beta-Zellen. Bei Neugeborenen ist die Zahl der Betazellen nur doppelt so hoch, aber ihre Zahl nimmt mit dem Alter zu. Die Inseln enthalten auch Nervenzellen und zahlreiche parasympathische und sympathische Nervenfasern. Die relative Anzahl der Inseln bei Neugeborenen ist viermal größer als bei Erwachsenen. Ihre Anzahl nimmt im ersten Lebensjahr schnell ab, ab 4-5 Jahren verlangsamt sich der Reduktionsprozess etwas, und im Alter von 12 Jahren wird die Anzahl der Inseln gleich wie bei Erwachsenen, nach 25 Jahren nimmt die Anzahl der Inseln allmählich ab .

In Alphazellen wird das Hormon Glucagon produziert, in Betazellen wird das Hormon Insulin kontinuierlich ausgeschüttet (ca. 2 mg pro Tag). Insulin hat die folgenden Wirkungen: senkt den Blutzucker, indem es die Synthese von Glykogen aus Glukose in der Leber und den Muskeln erhöht; erhöht die Durchlässigkeit der Zellen für Glukose und die Aufnahme von Zucker durch die Muskeln; hält Wasser im Gewebe zurück; aktiviert die Synthese von Proteinen aus Aminosäuren und reduziert die Bildung von Kohlenhydraten aus Protein und Fett. Unter der Wirkung von Insulin in den Membranen von Muskelzellen und Neuronen werden Kanäle für den freien Durchgang von Zucker in das Innere geöffnet, was zu einer Abnahme seines Gehalts im Blut führt. Ein Anstieg des Blutzuckers aktiviert die Insulinsynthese und hemmt gleichzeitig die Ausschüttung von Glucagon. Glukagon erhöht den Blutzucker, indem es die Umwandlung von Glykogen in Glukose erhöht. Eine verringerte Sekretion von Glukagon senkt den Blutzucker. Insulin hat eine stimulierende Wirkung auf die Magensaftsekretion, die reich an Pepsin und Salzsäure ist, und verbessert die Magenmotilität.

Nach der Einführung einer großen Dosis Insulin kommt es zu einem starken Abfall des Blutzuckers auf 45-50 mg%, was zu einem hypoglykämischen Schock führt (schwere Krämpfe, beeinträchtigte Gehirnaktivität, Bewusstseinsverlust). Die Einführung von Glukose stoppt es sofort. Eine anhaltende Abnahme der Insulinsekretion führt zu Diabetes mellitus.

Insulin ist artspezifisch. Adrenalin erhöht die Insulinsekretion und die Insulinsekretion erhöht die Adrenalinsekretion. Die Vagusnerven erhöhen die Insulinsekretion, während die Sympathikusnerven sie hemmen.

In den Zellen des Epithels der Ausführungsgänge der Bauchspeicheldrüse wird das Hormon Lipocain gebildet, das die Oxidation höherer Fettsäuren in der Leber erhöht und deren Fettleibigkeit hemmt.

Das Pankreashormon Vagotonin steigert die Aktivität des Parasympathikus, und das Hormon Centropnein regt das Atemzentrum an und fördert den Sauerstofftransport durch Hämoglobin.

Geschlechtsdrüsen. Sie werden wie die Bauchspeicheldrüse zu den Mischdrüsen gezählt. Sowohl die männlichen als auch die weiblichen Keimdrüsen sind paarige Organe.

A. Die männliche Geschlechtsdrüse - der Hoden (Testikel) - hat die Form eines etwas komprimierten Ellipsoids. Bei einem Erwachsenen beträgt das durchschnittliche Gewicht 20 bis 30 g, bei Kindern im Alter von 8 bis 10 Jahren beträgt das Gewicht des Hodens 0,8 g; im Alter von 12-14 Jahren -1,5 g; im Alter von 15 - 7 G. Intensives Wachstum der Hoden dauert bis zu 1 Jahr und von 10 bis 15 Jahren. Die Pubertätszeit für Jungen: von 15-16 bis 19-20 Jahren, aber individuelle Schwankungen sind möglich.

Außen ist der Hoden mit einer Fasermembran bedeckt, von deren Innenfläche entlang der Hinterkante eine Bindegewebswucherung eingekeilt ist. Dünne bindegewebige Querbalken weichen von dieser Erweiterung ab und teilen die Drüse in 200-300 Läppchen. In den Läppchen werden Hodenkanälchen und intermediäres Bindegewebe unterschieden. Die Wand der gewundenen Tubuli besteht aus zwei Arten von Zellen: Die ersten bilden Spermatozoen, die zweiten sind an der Ernährung der sich entwickelnden Spermatozoen beteiligt. Darüber hinaus gibt es im lockeren Bindegewebe, das die Tubuli verbindet, interstitielle Zellen. Spermatozoen gelangen durch die direkten und abführenden Tubuli in die Nebenhoden und von dort in die Samenleiter. Oberhalb der Prostata gehen beide Samenleiter in die Samenleiter über, die in diese Drüse eintreten, diese durchdringen und in die Harnröhre münden. Die Vorsteherdrüse (Prostata) entwickelt sich schließlich um das 17. Lebensjahr. Das Gewicht der Prostata bei einem Erwachsenen beträgt 17-28 g.

Spermatozoen sind hochdifferenzierte Zellen mit einer Länge von 50–60 Mikrometern, die zu Beginn der Pubertät aus primären Keimzellen – den Spermatogonien – gebildet werden. Das Sperma hat einen Kopf, einen Hals und einen Schwanz. In 1 Kubikmeter mm Samenflüssigkeit enthält etwa 60 Spermien. Auf einmal austretende Spermien haben ein Volumen von bis zu 3 Kubikmetern. cm und enthält etwa 200 Millionen Spermien.

Männliche Sexualhormone – Androgene – werden in Zwischenzellen gebildet, die als Pubertätsdrüse oder Pubertätsdrüse bezeichnet werden. Zu den Androgenen gehören: Testosteron, Androstandion, Androsteron usw. In den interstitiellen Zellen des Hodens werden auch weibliche Sexualhormone, Östrogene, gebildet. Östrogene und Androgene sind Derivate von Steroiden und haben eine ähnliche chemische Zusammensetzung. Dehydroandrosteron hat die Eigenschaften männlicher und weiblicher Sexualhormone. Testosteron ist sechsmal aktiver als Dehydroandrosteron.

B. weibliche Geschlechtsdrüsen – Eierstöcke – haben unterschiedliche Größen, Formen und Gewichte. Bei einer Frau, die die Pubertät erreicht hat, sieht der Eierstock aus wie ein verdickter Ellipsoid mit einem Gewicht von 5-8 g.Der rechte Eierstock ist etwas größer als der linke. Bei einem neugeborenen Mädchen beträgt das Gewicht des Eierstocks 0,2 g, im Alter von 5 Jahren beträgt das Gewicht jedes Eierstocks 1 g, im Alter von 8 bis 10 Jahren 1,5 g; mit 16 Jahren - 2 Jahre.

Der Eierstock besteht aus zwei Schichten: Rinde (darin werden Eizellen gebildet) und Gehirn (besteht aus Bindegewebe, das Blutgefäße und Nerven enthält). Weibliche Eizellen werden aus primären Eizellen - Oogonien - gebildet, die zusammen mit den Zellen, die sie ernähren (Follikelzellen), die primären Eifollikel bilden.

Der Eifollikel ist eine kleine Eizelle, die von einer Reihe flacher Follikelzellen umgeben ist. Bei neugeborenen Mädchen gibt es viele Eifollikel, und sie liegen fast nebeneinander, bei älteren Frauen verschwinden sie. Bei einem 22-jährigen gesunden Mädchen kann die Anzahl der Primärfollikel in beiden Eierstöcken bis zu 400 oder mehr erreichen. Im Laufe des Lebens reifen nur etwa 500 Primärfollikel heran, in denen sich befruchtungsfähige Eizellen bilden, die restlichen Follikel verkümmern. Follikel erreichen ihre volle Entwicklung während der Pubertät, im Alter von etwa 13 bis 15 Jahren, wenn einige reife Follikel das Hormon Östron absondern.

Die Pubertät (Pubertät) dauert bei Mädchen von 13-14 bis 18 Jahren. Während der Reifung kommt es zu einer Vergrößerung der Eizelle, Follikelzellen vermehren sich intensiv und bilden mehrere Schichten. Dann taucht der wachsende Follikel tief in die Rindenschicht ein, wird mit einer faserigen Bindegewebsmembran bedeckt, mit Flüssigkeit gefüllt und nimmt an Größe zu und verwandelt sich in ein Graaf-Vesikel. In diesem Fall wird die Eizelle mit den sie umgebenden Follikelzellen auf eine Seite der Blase geschoben. Ungefähr 12 Tage vor der Graafschen Menstruation platzt das Bläschen und die Eizelle tritt zusammen mit den sie umgebenden Follikelzellen in die Bauchhöhle ein, von wo aus sie zunächst in den Trichter des Eileiters gelangt und dann dank der Bewegungen der bewimperten Haare, in den Eileiter und die Gebärmutter. Der Eisprung tritt auf. Wird die Eizelle befruchtet, haftet sie an der Gebärmutterwand und der Embryo beginnt sich daraus zu entwickeln.

Nach dem Eisprung kollabieren die Wände des Graaf-Vesikels. An der Oberfläche des Eierstocks bildet sich anstelle des Graaffschen Vesikels eine temporäre endokrine Drüse - das Corpus luteum. Der Gelbkörper sondert das Hormon Progesteron ab, das die Gebärmutterschleimhaut auf die Aufnahme des Fötus vorbereitet. Wenn es zu einer Befruchtung kommt, bleibt das Corpus luteum bestehen und entwickelt sich während der gesamten Schwangerschaft oder den größten Teil davon. Das Corpus luteum während der Schwangerschaft erreicht 2 cm oder mehr und hinterlässt eine Narbe. Wenn keine Befruchtung stattfindet, verkümmert das Corpus luteum und wird von Phagozyten absorbiert (periodisches Corpus luteum), woraufhin ein neuer Eisprung stattfindet.

Der Sexualzyklus bei Frauen manifestiert sich in der Menstruation. Die erste Menstruation tritt nach der Reifung der ersten Eizelle, dem Platzen des Graaf-Vesikels und der Entwicklung des Gelbkörpers ein. Im Durchschnitt dauert der Sexualzyklus 28 Tage und ist in vier Perioden unterteilt:

1) die Erholungsphase der Uterusschleimhaut für 7-8 Tage oder eine Ruhephase;

2) die Wachstumsperiode der Uterusschleimhaut und ihre Zunahme innerhalb von 7-8 Tagen oder Präovulation, verursacht durch eine erhöhte Sekretion von hypophysärem follikulotropem Hormon und Östrogen;

3) sekretorische Periode - schleim- und glykogenreiche Sekretion in der Uterusschleimhaut, die der Reifung und dem Aufbrechen des Graafschen Vesikels oder der Ovulationsperiode entspricht;

4) eine durchschnittlich 3-5 Tage dauernde Abstoßungs- oder Nachovulationsphase, während der sich die Gebärmutter tonisch zusammenzieht, ihre Schleimhaut in kleine Stücke gerissen und 50-150 Kubikmeter freigesetzt werden. Blut sehen. Die letzte Periode tritt nur ohne Befruchtung auf.

Zu den Östrogenen gehören: Östron (Follikelhormon), Östriol und Östradiol. Sie werden in den Eierstöcken produziert. Dort wird auch eine kleine Menge Androgene ausgeschüttet. Progesteron wird im Gelbkörper und in der Plazenta produziert. Während der Abstoßungsperiode hemmt Progesteron die Sekretion von follikulotropem Hormon und anderen gonadotropen Hormonen aus der Hypophyse, was zu einer Abnahme der im Eierstock synthetisierten Östrogenmenge führt.

Sexualhormone haben einen erheblichen Einfluss auf den Stoffwechsel, der die quantitativen und qualitativen Eigenschaften des Stoffwechsels männlicher und weiblicher Organismen bestimmt. Androgene erhöhen die Proteinsynthese im Körper und in den Muskeln, was ihre Masse erhöht, die Knochenbildung fördert und somit das Körpergewicht erhöht und die Glykogensynthese in der Leber reduziert. Östrogene hingegen erhöhen die Synthese von Glykogen in der Leber und die Ablagerung von Fett im Körper.

4.9. Die Entwicklung der Geschlechtsorgane des Kindes. Pubertät

Der menschliche Körper erreicht seine biologische Reife während der Pubertät. Zu diesem Zeitpunkt tritt das Erwachen des Sexualtriebs auf, da Kinder nicht mit einem entwickelten Sexualreflex geboren werden. Der Zeitpunkt des Beginns der Pubertät und ihre Intensität sind unterschiedlich und hängen von vielen Faktoren ab: Gesundheitszustand, Ernährung, Klima, Lebens- und sozioökonomische Bedingungen. Eine wichtige Rolle spielen erbliche Merkmale. In städtischen Gebieten tritt die Pubertät bei Jugendlichen in der Regel früher ein als auf dem Land.

In der Übergangszeit findet eine tiefgreifende Umstrukturierung des gesamten Organismus statt. Die Aktivität der endokrinen Drüsen wird aktiviert. Unter dem Einfluss der Hormone der Hypophyse wird das Längenwachstum des Körpers beschleunigt, die Aktivität der Schilddrüse und der Nebennieren gesteigert und die aktive Aktivität der Gonaden beginnt. Die Erregbarkeit des vegetativen Nervensystems nimmt zu. Unter dem Einfluss von Sexualhormonen kommt es zur endgültigen Bildung der Geschlechtsorgane und Geschlechtsdrüsen, und es beginnen sich sekundäre Geschlechtsmerkmale zu entwickeln. Bei Mädchen sind die Körperkonturen abgerundet, die Fettablagerung im Unterhautgewebe nimmt zu, die Brustdrüsen nehmen zu und entwickeln sich, die Beckenknochen sind in der Breite verteilt. Bei Jungen wachsen Haare im Gesicht und am Körper, die Stimme bricht und Samenflüssigkeit sammelt sich an.

Pubertät von Mädchen. Mädchen beginnen früher mit der Pubertät als Jungen. Im Alter von 7-8 Jahren kommt es zur Entwicklung von Fettgewebe entsprechend dem weiblichen Typ (Fett lagert sich in den Brustdrüsen, an den Hüften, am Gesäß ab). Im Alter von 13-15 Jahren wächst der Körper schnell in der Länge, am Schambein und in den Achselhöhlen erscheint Vegetation; Auch in den Geschlechtsorganen kommt es zu Veränderungen: Die Gebärmutter vergrößert sich, in den Eierstöcken reifen Follikel heran und die Menstruation beginnt. Im Alter von 16-17 Jahren endet die Bildung des weiblichen Skeletts. Im Alter von 19 bis 20 Jahren stabilisiert sich die Menstruationsfunktion schließlich und die anatomische und physiologische Reife beginnt.

Pubertät von Jungen. Die Pubertät beginnt bei Jungen im Alter von 10–11 Jahren. Zu diesem Zeitpunkt nimmt das Wachstum des Penis und der Hoden zu. Im Alter von 12 bis 13 Jahren verändert sich die Form des Kehlkopfes und die Stimme bricht. Im Alter von 13-14 Jahren bildet sich ein männliches Skelett. Im Alter von 15 bis 16 Jahren wachsen die Haare unter den Armen und am Schambein schnell, es treten Gesichtshaare auf (Schnurrbart, Bart), die Hoden vergrößern sich und es beginnt mit der unwillkürlichen Ejakulation des Samens. Im Alter von 16 bis 19 Jahren nehmen Muskelmasse und Körperkraft zu und der Prozess der körperlichen Reifung endet.

Merkmale der jugendlichen Pubertät. In der Pubertät wird der gesamte Körper neu aufgebaut und die Psyche des Teenagers verändert sich. Gleichzeitig verläuft die Entwicklung ungleichmäßig, einige Prozesse sind anderen voraus. Beispielsweise wächst das Wachstum der Gliedmaßen schneller als das Wachstum des Rumpfes, und die Bewegungen des Jugendlichen werden aufgrund einer Verletzung der Koordinationsbeziehungen im Zentralnervensystem eckig. Parallel dazu nimmt die Muskelkraft zu (von 15 bis 18 Jahren nimmt die Muskelmasse um 12 % zu, während sie von der Geburt eines Kindes bis zum 8. Lebensjahr nur um 4 % zunimmt).

Ein so schnelles Wachstum des Knochenskeletts und des Muskelsystems hält nicht immer mit den inneren Organen - Herz, Lunge, Magen-Darm-Trakt - Schritt. Somit übertrifft das Herz die Blutgefäße im Wachstum, wodurch der Blutdruck steigt und die Arbeit des Herzens erschwert wird. Gleichzeitig stellt die schnelle Umstrukturierung des gesamten Organismus erhöhte Anforderungen an die Arbeit des Herz-Kreislauf-Systems, und eine unzureichende Arbeit des Herzens ("Jugendherz") führt zu Schwindel und kalten Extremitäten, Kopfschmerzen, Müdigkeit, periodischen Lethargieanfällen , Ohnmacht aufgrund von Krämpfen der Hirngefäße. In der Regel verschwinden diese negativen Erscheinungen mit dem Ende der Pubertät.

Ein starker Anstieg der Aktivität der endokrinen Drüsen, intensives Wachstum, strukturelle und physiologische Veränderungen im Körper erhöhen die Erregbarkeit des zentralen Nervensystems, was sich auf der emotionalen Ebene widerspiegelt: Die Emotionen von Jugendlichen sind beweglich, veränderlich, widersprüchlich; erhöhte Sensibilität wird in ihnen mit Gefühllosigkeit, Schüchternheit kombiniert - mit Prahlerei; übermäßige Kritik und Intoleranz gegenüber der elterlichen Fürsorge zeigen sich.

Während dieser Zeit kommt es manchmal zu einer Abnahme der Effizienz, neurotischen Reaktionen - Reizbarkeit, Tränenfluss (insbesondere bei Mädchen während der Menstruation).

Es gibt neue Beziehungen zwischen den Geschlechtern. Mädchen interessieren sich mehr für ihr Aussehen. Jungen neigen dazu, ihre Stärke vor Mädchen zu zeigen. Die ersten „Liebeserlebnisse“ verunsichern Teenager manchmal, sie ziehen sich zurück, sie beginnen schlechter zu lernen.

Thema 5. ANALYSATOREN. SEH- UND HÖRHYGIENE

5.1. Das Konzept der Analysatoren

Ein Analysator (sensorisches System) ist ein Teil des Nervensystems, bestehend aus vielen spezialisierten Wahrnehmungsrezeptoren sowie dazwischen liegenden und zentralen Nervenzellen und Nervenfasern, die sie verbinden. Damit eine Empfindung auftreten kann, müssen die folgenden funktionellen Elemente vorhanden sein:

1) Sinnesorganrezeptoren, die eine Wahrnehmungsfunktion ausüben (beispielsweise sind dies für einen visuellen Analysator retinale Rezeptoren);

2) ein zentripetaler Weg von diesem Sinnesorgan zu den zerebralen Hemisphären, der eine leitende Funktion bereitstellt (z. B. Sehnerven und Wege durch das Zwischenhirn);

3) die Wahrnehmungszone in den zerebralen Hemisphären, die die Analysefunktion implementiert (die visuelle Zone in der Okzipitalregion der zerebralen Hemisphären).

Rezeptorspezifität. Rezeptoren sind spezialisierte Gebilde, die dazu geeignet sind, bestimmte Einflüsse der äußeren und inneren Umgebung wahrzunehmen. Rezeptoren haben eine Spezifität, d. h. eine hohe Erregbarkeit nur gegenüber bestimmten Reizen, die als adäquat bezeichnet werden. Insbesondere für das Auge ist Licht ein adäquater Reiz, für das Ohr Schallwellen usw. Wenn adäquate Reize wirken, entstehen Empfindungen, die für ein bestimmtes Sinnesorgan charakteristisch sind. So verursacht eine Reizung des Auges visuelle Empfindungen, Ohr-Hör-Empfindungen usw. Neben adäquaten Reizen gibt es auch unzureichende (unzureichende) Reize, die nur einen kleinen Teil der für ein bestimmtes Sinnesorgan charakteristischen Empfindungen hervorrufen oder darin wirken eine ungewöhnliche Art und Weise. Beispielsweise wird eine mechanische oder elektrische Reizung des Auges als heller Lichtblitz („Phosphen“) wahrgenommen, der jedoch kein Bild eines Objekts und keine Farbwahrnehmung hervorruft. Die Spezifität der Sinnesorgane ist das Ergebnis der Anpassung des Körpers an Umweltbedingungen.

Jeder Rezeptor zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus:

a) ein bestimmter Wert der Erregbarkeitsschwelle, d. h. die kleinste Stärke des Reizes, die eine Empfindung hervorrufen kann;

b) Chronaxie;

c) Zeitschwelle - das kleinste Intervall zwischen zwei Reizen, bei dem sich zwei Empfindungen unterscheiden;

d) Diskriminationsschwelle - die kleinste Erhöhung der Stimulusstärke, die einen kaum wahrnehmbaren Unterschied in der Empfindung verursacht (um beispielsweise den Unterschied im Druck der Last auf der Haut bei geschlossenen Augen zu unterscheiden, müssen Sie etwa hinzufügen 3,2-5,3 % der Anfangslast);

e) Anpassung - ein starker Abfall (Zunahme) der Empfindungsstärke unmittelbar nach Beginn des Reizes. Die Anpassung basiert auf einer Abnahme der Frequenz von Erregungswellen, die im Rezeptor auftritt, wenn er stimuliert wird.

Geschmacksorgane. Das Epithel der Mundschleimhaut enthält Geschmacksknospen, die eine runde oder ovale Form haben. Sie bestehen aus länglichen und flachen Zellen, die sich an der Basis der Zwiebel befinden. Längliche Zellen werden in Stützzellen (in der Peripherie) und Geschmackszellen (in der Mitte) unterteilt. Jede Geschmacksknospe enthält zwei bis sechs Geschmackszellen, und ihre Gesamtzahl bei einem Erwachsenen erreicht 9. Geschmacksknospen befinden sich in den Papillen der Schleimhaut der Zunge. Die Spitze der Geschmacksknospe erreicht nicht die Oberfläche des Epithels, sondern kommuniziert über den Geschmackskanal mit der Oberfläche. Einzelne Geschmacksknospen befinden sich auf der Oberfläche des weichen Gaumens, der Rachenhinterwand und der Epiglottis. Zentripetale Impulse von jeder Geschmacksknospe werden über zwei oder drei Nervenfasern weitergeleitet. Diese Fasern sind Teil der Chorda tympani und des Nervus lingualis, die die vorderen zwei Drittel der Zunge innervieren, und bilden ab dem hinteren Drittel einen Teil des Nervus glossopharyngeus. Als nächstes dringen zentripetale Impulse durch die Sehhügel in die Geschmackszone der Großhirnhemisphären ein.

Riechorgane. Die Geruchsrezeptoren befinden sich im oberen Teil der Nasenhöhle. Riechzellen sind Neuronen, die von unterstützenden Säulenzellen umgeben sind. Der Mensch verfügt über 60 Millionen Riechzellen, deren Oberfläche mit Flimmerhärchen bedeckt ist, die die Riechfläche vergrößern, die beim Menschen etwa 5 Quadratmeter beträgt. siehe. Von den Riechzellen gelangen zentripetale Impulse entlang von Nervenfasern, die durch die Löcher im Siebbeinknochen verlaufen, in den Riechnerv und dann durch die subkortikalen Zentren, in denen sich das zweite und dritte Neuron befinden, in die Riechzone der Großhirnhemisphären. Da die Geruchsoberfläche abseits der Atemwege liegt, dringt Luft mit Geruchsstoffen nur durch Diffusion dorthin ein.

Sensibilitätsorgane der Haut. Hautrezeptoren werden in taktile (ihre Reizung verursacht Berührungsempfindungen), Thermorezeptoren (verursachen Hitze- und Kälteempfindungen) und Schmerzrezeptoren unterteilt.

Die Berührungsempfindungen bzw. Tast- und Druckempfindungen sind verschiedenartig, zum Beispiel kann man den Puls nicht mit der Zunge fühlen. Es gibt ungefähr 500 taktile Rezeptoren in der menschlichen Haut. Die Schwelle der Erregbarkeit von taktilen Rezeptoren in verschiedenen Körperteilen ist nicht gleich: die höchste Erregbarkeit in den Rezeptoren der Haut der Nase, der Fingerspitzen und der Schleimhaut der Lippen, die kleinste - in der Haut des Bauches und der Leiste Region. Bei taktilen Rezeptoren ist die gleichzeitige räumliche Schwelle (der kleinste Abstand zwischen Rezeptoren, bei dem eine gleichzeitige Hautreizung zwei Empfindungen hervorruft) am kleinsten, bei Schmerzrezeptoren am größten. Taktile Rezeptoren haben auch die kleinste Zeitschwelle, d. h. das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Reizen, bei denen zwei getrennte Empfindungen hervorgerufen werden.

Die Gesamtzahl der Thermorezeptoren beträgt etwa 300 250, von denen 30 XNUMX thermisch und XNUMX XNUMX kalt sind. Kälterezeptoren befinden sich näher an der Hautoberfläche und Wärmerezeptoren sind tiefer.

Es gibt 900 bis 1 Million Schmerzrezeptoren.Schmerzempfindungen regen Abwehrreflexe der Skelettmuskulatur und der inneren Organe an, jedoch führt eine anhaltende starke Reizung der Schmerzrezeptoren zu einer Verletzung vieler Körperfunktionen. Schmerzempfindungen sind schwieriger zu lokalisieren als andere Arten von Hautempfindlichkeit, da die Erregung, die auftritt, wenn Schmerzrezeptoren gereizt werden, weit durch das Nervensystem ausstrahlt. Gleichzeitige Reizung der Seh-, Hör-, Geruchs- und Geschmacksrezeptoren reduziert das Schmerzempfinden.

Vibrationsempfindungen (Schwingungen von Objekten mit einer Frequenz von 2-10 Mal pro Sekunde) werden von der Haut der Finger und den Schädelknochen gut wahrgenommen. Zentripetale Impulse von Hautrezeptoren treten durch die Hinterwurzeln in das Rückenmark ein und erreichen die Neuronen der Hinterhörner. Dann erreichen die Impulse entlang der Nervenfasern, aus denen die hinteren Säulen (sanfte und keilförmige Bündel) und die lateralen (Spinal-Thalamus-Bündel) bestehen, die vorderen Kerne der visuellen Tuberkel. Von hier aus beginnen die Fasern des dritten Neurons, die zusammen mit den Fasern der propriozeptiven Sensibilität die Zone der muskuloskelettalen Sensibilität im hinteren zentralen Gyrus der Gehirnhälften erreichen.

5.2. Sehorgane. Die Struktur des Auges

Der Augapfel besteht aus drei Schalen: äußere, mittlere und innere. Die äußere oder faserige Membran wird aus dichtem Bindegewebe gebildet – der Hornhaut (vorne) und einer undurchsichtigen Sklera oder Tunika (hinten). Die mittlere (vaskuläre) Membran enthält Blutgefäße und besteht aus drei Abschnitten:

1) vorderer Abschnitt (Iris oder Iris). Die Iris enthält glatte Muskelfasern, die zwei Muskeln bilden: eine kreisförmige, einengende Pupille, die sich fast in der Mitte der Iris befindet, und eine radiale, die Pupille erweiternde Pupille. Näher an der Vorderfläche der Iris befindet sich ein Pigment, das die Farbe des Auges und die Opazität dieser Schale bestimmt. Die Iris grenzt mit ihrer Rückseite an die Linse;

2) Mittelteil (Ziliarkörper). Der Ziliarkörper befindet sich am Übergang der Sklera zur Hornhaut und hat bis zu 70 Ziliarfortsätze. Im Inneren des Ziliarkörpers befindet sich der Ziliar- oder Ziliarmuskel, der aus glatten Muskelfasern besteht. Der Ziliarmuskel ist durch Ziliarbänder mit dem Sehnenring und dem Linsenbeutel verbunden;

3) der hintere Abschnitt (die Aderhaut selbst).

Die innere Hülle (Retina) weist die komplexeste Struktur auf. Die Hauptrezeptoren in der Netzhaut sind Stäbchen und Zapfen. In der menschlichen Netzhaut gibt es etwa 130 Millionen Stäbchen und etwa 7 Millionen Zapfen. Jeder Stab und Kegel hat zwei Segmente – ein äußeres und ein inneres; der Kegel hat ein kürzeres äußeres Segment. Die äußeren Segmente der Stäbchen enthalten Sehpurpur oder Rhodopsin (lilafarbene Substanz), und die äußeren Segmente der Zapfen enthalten Iodopsin (violette Farbe). Die inneren Segmente der Stäbchen und Zapfen sind mit Neuronen verbunden, die über zwei Fortsätze verfügen (Bipolarzellen), die mit Ganglionneuronen in Kontakt stehen, die mit ihren Fasern Teil des Sehnervs sind. Jeder Sehnerv enthält etwa 1 Million Nervenfasern.

Die Verteilung von Stäbchen und Zapfen in der Netzhaut hat folgende Reihenfolge: In der Mitte der Netzhaut befindet sich eine zentrale Fovea (gelber Fleck) mit einem Durchmesser von 1 mm, sie enthält nur Zapfen, näher an der zentralen Fossa befinden sich Zapfen und Stäbchen , und an der Peripherie der Netzhaut - nur Stäbchen. In der Fovea ist jeder Zapfen über eine bipolare Zelle mit einem Neuron verbunden, und seitlich davon sind mehrere Zapfen ebenfalls mit einem Neuron verbunden. Stäbchen sind im Gegensatz zu Zapfen in mehreren Stücken (etwa 200) mit einer Bipolarzelle verbunden. Aufgrund dieser Struktur wird die größte Sehschärfe in der Fovea bereitgestellt. In einem Abstand von etwa 4 mm medial von der zentralen Fossa befindet sich die Papille des Sehnervs (blinder Fleck), in der Mitte der Mamille befinden sich die Zentralarterie und die Zentralvene der Netzhaut.

Zwischen der hinteren Oberfläche der Hornhaut und der vorderen Oberfläche der Iris und einem Teil der Linse befindet sich die vordere Augenkammer. Zwischen der hinteren Fläche der Iris, der vorderen Fläche des Ziliarbandes und der vorderen Fläche der Linse befindet sich die hintere Augenkammer. Beide Kammern sind mit transparentem Kammerwasser gefüllt. Der gesamte Raum zwischen Linse und Netzhaut wird von einem durchsichtigen Glaskörper eingenommen.

Lichtbrechung im Auge. Zu den lichtbrechenden Medien des Auges gehören: die Hornhaut, das Kammerwasser der vorderen Augenkammer, die Linse und der Glaskörper. Ein Großteil der Klarheit des Sehens hängt von der Transparenz dieser Medien ab, die Brechkraft des Auges hängt jedoch fast ausschließlich von der Brechung in der Hornhaut und Linse ab. Die Brechung wird in Dioptrien gemessen. Dioptrie ist der Kehrwert der Brennweite. Die Brechkraft der Hornhaut ist konstant und beträgt 43 Dioptrien. Die Brechkraft der Linse ist nicht konstant und variiert stark: bei Betrachtung aus nächster Nähe – 33 Dioptrien, aus der Ferne – 19 Dioptrien. Die Brechkraft des gesamten optischen Systems des Auges: beim Blick in die Ferne – 58 Dioptrien, aus nächster Nähe – 70 Dioptrien.

Parallele Lichtstrahlen konvergieren nach Brechung in Hornhaut und Linse zu einem Punkt in der Fovea. Die Linie, die durch die Mitte der Hornhaut und der Linse zur Mitte der Makula verläuft, wird als Sehachse bezeichnet.

Unterkunft. Die Fähigkeit des Auges, Objekte in unterschiedlichen Entfernungen klar zu unterscheiden, wird als Akkommodation bezeichnet. Das Phänomen der Akkommodation beruht auf der reflexartigen Kontraktion oder Entspannung des Ziliarmuskels, der von den parasympathischen Fasern des N. oculomotorius innerviert wird. Durch Kontraktion und Entspannung des Ziliarmuskels verändert sich die Krümmung der Linse:

a) Wenn sich der Muskel zusammenzieht, entspannt sich das Ziliarband, was zu einer Erhöhung der Lichtbrechung führt, da die Linse konvexer wird. Eine solche Kontraktion des Ziliarmuskels oder eine Sehspannung tritt auf, wenn sich ein Objekt dem Auge nähert, dh wenn ein Objekt so nah wie möglich betrachtet wird;

b) Wenn sich der Muskel entspannt, dehnen sich die Ziliarbänder, der Linsenbeutel drückt ihn zusammen, die Krümmung der Linse nimmt ab und ihre Brechung nimmt ab. Dies geschieht, wenn das Objekt aus dem Auge entfernt wird, also wenn in die Ferne geschaut wird.

Die Kontraktion des Ziliarmuskels beginnt, wenn sich ein Objekt einer Entfernung von etwa 65 m nähert, dann nehmen seine Kontraktionen zu und werden deutlich, wenn sich ein Objekt einer Entfernung von 10 m nähert. Wenn sich das Objekt nähert, nehmen die Kontraktionen der Muskeln weiter zu und mehr und erreichen schließlich die Grenze, an der ein klares Sehen unmöglich wird. Der Mindestabstand eines Objekts zum Auge, bei dem es deutlich sichtbar ist, wird als nächster Punkt klarer Sicht bezeichnet. Bei einem normalen Auge liegt der Fernpunkt des klaren Sehens im Unendlichen.

Weitsichtigkeit und Myopie. Ein gesundes Auge bricht beim Blick in die Ferne ein Bündel paralleler Strahlen, so dass sie in der zentralen Fovea fokussiert werden. Bei der Myopie sammeln sich parallele Strahlen im Fokus vor der Fovea, divergierende Strahlen dringen in die Fovea ein und dadurch wird das Bild des Objekts unscharf. Ursachen für Kurzsichtigkeit können Verspannungen des Ziliarmuskels beim Akkommodieren auf kurze Distanz oder eine zu lange Längsachse des Auges sein.

Bei Weitsichtigkeit (aufgrund der kurzen Längsachse) werden parallele Strahlen hinter der Netzhaut fokussiert und konvergierende Strahlen treten in die Fovea ein, was ebenfalls zu unscharfen Bildern führt.

Beide Fehlsichtigkeiten können korrigiert werden. Kurzsichtigkeit wird durch bikonkave Linsen korrigiert, die die Brechung verringern und den Fokus auf die Netzhaut verlagern; Weitsichtigkeit - bikonvexe Linsen, die die Brechung erhöhen und damit den Fokus auf die Netzhaut verlagern.

5.3. Licht- und Farbempfindlichkeit. Lichtempfangsfunktion

Unter Einwirkung von Lichtstrahlen findet eine photochemische Spaltungsreaktion von Rhodopsin und Iodopsin statt, und die Reaktionsgeschwindigkeit hängt von der Wellenlänge des Strahls ab. Die Spaltung von Rhodopsin im Licht ergibt ein leichtes Gefühl (farblos), Jodopsin - Farbe. Rhodopsin wird viel schneller gespalten als Iodopsin (etwa 1000-mal), daher ist die Erregbarkeit von Stäbchen durch Licht größer als die von Zapfen. Dadurch können Sie in der Dämmerung und bei schwachem Licht sehen.

Rhodopsin besteht aus dem Protein Opsin und oxidiertem Vitamin A (Retinen). Jodopsin besteht ebenfalls aus einer Kombination von Retinen mit dem Protein Opsin, jedoch mit einer anderen chemischen Zusammensetzung. Im Dunkeln nimmt bei ausreichender Zufuhr von Vitamin A die Wiederherstellung von Rhodopsin und Jodopsin zu, daher tritt bei einem Überschuss an Vitamin A (Hypovitaminose) eine starke Verschlechterung des Nachtsehens auf - Hemeralopie. Der Unterschied in der Spaltungsrate von Rhodopsin und Iodopsin führt zu einem Unterschied in den in den Sehnerv eintretenden Signalen.

Durch eine photochemische Reaktion wird die resultierende Erregung der Ganglienzellen entlang des Sehnervs zu den äußeren Kniekehlenkörpern weitergeleitet, wo die primäre Signalverarbeitung stattfindet. Dann werden die Impulse an die visuellen Bereiche der Gehirnhälften weitergeleitet, wo sie in visuelle Bilder entschlüsselt werden.

Farbwahrnehmung. Das menschliche Auge nimmt Lichtstrahlen unterschiedlicher Wellenlänge von 390 bis 760 nm wahr: Rot – 620–760, Orange – 585–620, Gelb – 575–585, Grün-Gelb – 550–575, Grün – 510–550, Blau – 480 - 510, Blau - 450-480, Lila - 390-450. Lichtstrahlen mit einer Wellenlänge von weniger als 390 nm und mehr als 760 nm werden vom Auge nicht wahrgenommen. Die am weitesten verbreitete Theorie der Farbwahrnehmung, deren Hauptbestimmungen erstmals von M.V. Lomonosov im Jahr 1756 und später von dem englischen Wissenschaftler Thomas Young (1802) und G.L.F. entwickelt. Helmholtz (1866) und durch Daten moderner morphophysiologischer und elektrophysiologischer Studien bestätigt, lautet wie folgt.

Es gibt drei Arten von Zapfen, die jeweils nur einen farbreaktiven Stoff enthalten, der zu einer der Grundfarben (rot, grün oder blau) erregbar ist, sowie drei Gruppen von Fasern, die jeweils Impulse von einer Art leiten von Kegel. Der Farbreiz wirkt auf alle drei Zapfentypen, jedoch in unterschiedlichem Maße. Unterschiedliche Kombinationen des Erregungsgrades von Zapfen erzeugen unterschiedliche Farbempfindungen. Bei gleicher Reizung aller drei Arten von Zapfen tritt ein Gefühl von weißer Farbe auf. Diese Theorie wird Dreikomponenten-Farbtheorie genannt.

Merkmale der Sehkoordination bei Neugeborenen. Ein Kind wird sehend geboren, aber sein klares, klares Sehvermögen hat sich noch nicht entwickelt. In den ersten Tagen nach der Geburt sind die Augenbewegungen der Kinder nicht koordiniert. So kann man beobachten, dass sich das rechte und das linke Auge des Kindes in entgegengesetzte Richtungen bewegen, oder wenn ein Auge unbeweglich ist, bewegt sich das andere frei. Im gleichen Zeitraum werden unkoordinierte Bewegungen der Augenlider und des Augapfels beobachtet (ein Augenlid kann geöffnet und das andere gesenkt sein). Die Entwicklung der visuellen Koordination erfolgt im zweiten Lebensmonat.

Die Tränendrüsen eines Neugeborenen sind normal entwickelt, aber er weint ohne Tränen - es gibt keinen schützenden Tränenreflex aufgrund der Unterentwicklung der entsprechenden Nervenzentren. Tränen beim Weinen bei Kindern treten nach 1,2-2 Monaten auf.

5.4. Lichtregime in Bildungseinrichtungen

Der Erziehungsprozess ist in der Regel eng mit erheblicher visueller Belastung verbunden. Eine normale oder leicht erhöhte Beleuchtungsstärke von Schulräumen (Klassenzimmer, Klassenzimmer, Labors, Lehrwerkstätten, Versammlungshallen usw.) hilft, die Spannung des Nervensystems abzubauen, die Leistungsfähigkeit aufrechtzuerhalten und den aktiven Zustand der Schüler aufrechtzuerhalten.

Sonnenlicht, insbesondere ultraviolette Strahlen, fördert das Wachstum und die Entwicklung des Körpers des Kindes, verringert das Risiko der Ausbreitung von Infektionskrankheiten und sorgt für die Bildung von Vitamin D im Körper.

Bei unzureichender Beleuchtung in den Klassenzimmern neigen Schulkinder ihren Kopf beim Lesen, Schreiben usw. zu tief. Dadurch wird der Augapfel stärker durchblutet, was zusätzlichen Druck auf ihn ausübt, was zu einer Veränderung seiner Form führt und zur Entwicklung des Augapfels beiträgt Kurzsichtigkeit. Um dies zu vermeiden, ist es wünschenswert, das Eindringen von direktem Sonnenlicht in die Räumlichkeiten der Schule sicherzustellen und die Normen für künstliche Beleuchtung strikt einzuhalten.

Tageslicht. Die Beleuchtung des Schüler- und Lehrerarbeitsplatzes durch direkte oder reflektierte Sonnenstrahlen hängt von mehreren Parametern ab: der Lage des Schulgebäudes auf dem Gelände (Ausrichtung), dem Abstand zwischen hohen Gebäuden, der Einhaltung des natürlichen Beleuchtungskoeffizienten und dem Licht Koeffizient.

Der Koeffizient der natürlichen Beleuchtungsstärke (LKR) ist das Verhältnis der Beleuchtungsstärke (in Lux) in Innenräumen zur Beleuchtungsstärke auf gleichem Niveau im Freien, ausgedrückt in Prozent. Dieser Koeffizient gilt als Hauptindikator für die Beleuchtung des Klassenzimmers. Sie wird mit einem Luxmeter bestimmt. Die minimal zulässige KEO für Klassenzimmer in Gebieten Zentralrusslands beträgt 1,5 %. In nördlichen Breiten ist dieser Koeffizient höher, in südlichen Breiten niedriger.

Der Lichtkoeffizient ist das Verhältnis der Glasfläche in Fenstern zur Bodenfläche. In den Klassenzimmern und Werkstätten der Schule sollte es mindestens 1: 4 sein, in den Korridoren und in der Turnhalle - 1: 5 bzw. 1: 6, in Nebenräumen - 1: 8, auf den Treppenabsätzen - 1: 12.

Die Beleuchtung von Klassenzimmern mit natürlichem Licht hängt von der Form und Größe der Fenster, ihrer Höhe sowie von der äußeren Umgebung des Gebäudes (Nachbarhäuser, Grünflächen) ab.

Das Abrunden des oberen Teils der Fensteröffnung bei einseitiger Beleuchtung verletzt das Verhältnis der Höhe der Fensterkante zur Tiefe (Breite) des Raums, das 1:2 betragen sollte, d.h. die Raumtiefe sollte das Doppelte überschreiten Höhe vom Boden bis zur Oberkante des Fensters. In der Praxis bedeutet das: Je höher die Fensteroberkante, desto mehr direktes Sonnenlicht fällt in den Raum und desto besser werden die Schreibtische in der dritten Fensterreihe beleuchtet.

Um die Blendwirkung durch direkte Sonneneinstrahlung und eine Überhitzung der Räume zu verhindern, werden von außen spezielle Visiere über die Fenster gehängt und von innen wird der Raum mit Lichtvorhängen beschattet. Um die Blendwirkung reflektierter Strahlen zu vermeiden, wird davon abgeraten, Decken und Wände mit Ölfarben zu streichen.

Auch die Farbe der Möbel wirkt sich auf die Ausleuchtung des Schulgeländes aus, so sind die Pulte in hellen Farben gestrichen oder mit hellem Kunststoff überzogen. Schmutzige Fensterscheiben und Blumen auf Fensterbänken reduzieren das Licht. Es ist erlaubt, Blumen auf Fensterbänke mit einer Höhe (zusammen mit einem Blumentopf) von nicht mehr als 25-30 cm zu stellen.Große Blumen werden an den Fenstern auf Ständern platziert, und zwar so, dass ihre Krone nicht über die Fensterbank hinausragt 25-30 cm, oder in Säulen auf Leiterständern oder Töpfen.

Künstliche Beleuchtung. Als künstliche Beleuchtungsquellen für Schulräume werden Glühlampen mit einer Leistung von 250–350 W und Leuchtstofflampen mit „weißem“ Licht (Typ SB) mit einer Leistung von 40 und 80 W verwendet. In Räumen mit einer Deckenhöhe von 3,3 m werden Leuchtstofflampen mit diffusem Licht aufgehängt, bei geringeren Höhen kommen Deckenlampen zum Einsatz. Alle Leuchten müssen mit leisen Vorschaltgeräten ausgestattet sein. Die Gesamtleistung der Leuchtstofflampen im Klassenzimmer sollte 1040 W und der Glühlampen 2400 W betragen, was durch die Installation von mindestens acht Lampen mit je 130 W für Leuchtstofflampen und acht Lampen mit je 300 W für Glühlampen erreicht wird. Beleuchtungsstärke (in Watt) pro 1 Quadratmeter. m Klassenraumfläche (die sogenannte spezifische Leistung) beträgt bei Leuchtstofflampen 21-22, bei Glühlampen 42-48. Die erste entspricht einer Beleuchtungsstärke von 300 Lux, die zweite einer Beleuchtungsstärke von 150 Lux am Arbeitsplatz des Studierenden.

Mischlicht (natürlich und künstlich) beeinträchtigt die Sehorgane nicht. Was kann man nicht über die gleichzeitige Verwendung von Glühlampen und Leuchtstofflampen im Raum sagen, die eine unterschiedliche Art des Scheins und der Farbe des Lichtstroms haben.

5.5. Höranalysator

Die Hauptfunktion der Hörorgane ist die Wahrnehmung von Schwankungen in der Luftumgebung. Die Hörorgane sind eng mit den Gleichgewichtsorganen verbunden. Die Rezeptoren des auditiven und vestibulären Systems befinden sich im Innenohr.

Phylogenetisch haben sie einen gemeinsamen Ursprung. Beide Rezeptorapparate werden von den Fasern des dritten Hirnnervenpaares innerviert, beide reagieren auf physikalische Indikatoren: Der Vestibularapparat nimmt Winkelbeschleunigungen wahr, der Hörapparat nimmt Luftschwingungen wahr.

Die auditive Wahrnehmung ist sehr eng mit der Sprache verbunden - ein Kind, das in der frühen Kindheit sein Gehör verloren hat, verliert seine Sprachfähigkeit, obwohl sein Sprachapparat absolut normal ist.

Beim Embryo entwickeln sich die Hörorgane aus dem Gehörbläschen, das zunächst mit der äußeren Oberfläche des Körpers kommuniziert, sich aber im Laufe der Entwicklung des Embryos von der Haut löst und drei halbkreisförmige Kanäle bildet, die in drei zueinander senkrechten Ebenen liegen. Der Teil des primären Gehörbläschens, der diese Kanäle verbindet, wird Vestibulum genannt. Es besteht aus zwei Kammern - oval (Uterus) und rund (Beutel).

Im unteren Teil des Vestibulums wird aus dünnen Membrankammern ein hohler Vorsprung oder eine Zunge gebildet, die bei den Embryonen verlängert und dann in Form einer Cochlea verdreht wird. Die Zunge bildet das Corti-Organ (der wahrnehmende Teil des Hörorgans). Dieser Prozess findet in der 12. Woche der intrauterinen Entwicklung statt und in der 20. Woche beginnt die Myelinisierung der Fasern des Hörnervs. In den letzten Monaten der intrauterinen Entwicklung beginnt im kortikalen Abschnitt des Höranalysators die Zelldifferenzierung, die in den ersten beiden Lebensjahren besonders intensiv verläuft. Die Ausbildung des Höranalysators endet im Alter von 12-13 Jahren.

Hörorgan. Das menschliche Hörorgan besteht aus Außenohr, Mittelohr und Innenohr. Das Außenohr dient der Schallerfassung; es wird von der Ohrmuschel und dem äußeren Gehörgang gebildet. Die Ohrmuschel besteht aus elastischem Knorpel, der außen mit Haut bedeckt ist. Unten wird die Ohrmuschel durch eine Hautfalte ergänzt – den Lappen, der mit Fettgewebe gefüllt ist. Die Bestimmung der Schallrichtung eines Menschen ist mit dem binauralen Hören, also dem Hören mit zwei Ohren, verbunden. Jeder seitliche Schall erreicht ein Ohr vor dem anderen. Der Zeitunterschied (einige Bruchteile einer Millisekunde) beim Eintreffen der Schallwellen, die vom linken und rechten Ohr wahrgenommen werden, ermöglicht es, die Richtung des Schalls zu bestimmen. Wenn ein Ohr betroffen ist, bestimmt eine Person die Richtung des Schalls durch Drehen des Kopfes.

Der äußere Gehörgang eines Erwachsenen hat eine Länge von 2,5 cm, eine Kapazität von 1 cu. siehe Die Haut, die den Gehörgang auskleidet, hat feine Härchen und modifizierte Schweißdrüsen, die Ohrenschmalz produzieren. Sie spielen eine Schutzfunktion. Ohrenschmalz besteht aus Fettzellen, die Pigmente enthalten.

Außen- und Mittelohr sind durch das Trommelfell, eine dünne Bindegewebsplatte, getrennt. Die Dicke des Trommelfells beträgt etwa 0,1 mm, außen ist es mit Epithel und innen mit einer Schleimhaut bedeckt. Das Trommelfell liegt schräg und beginnt zu schwingen, wenn Schallwellen darauf treffen. Da das Trommelfell keine eigene Schwingungsdauer hat, schwankt es bei jedem Schall entsprechend seiner Wellenlänge.

Das Mittelohr ist eine Paukenhöhle, die die Form einer kleinen flachen Trommel mit einer straff gespannten Schwingmembran und einem Gehörgang hat. In der Höhle des Mittelohrs befinden sich die Gehörknöchelchen - Hammer, Amboss und Steigbügel. Der Griff des Hammers ist in das Trommelfell eingewebt; das andere Ende des Hammers ist mit dem Amboss verbunden, und letzterer ist mit Hilfe eines Gelenks beweglich mit dem Steigbügel verbunden. Der Steigbügelmuskel ist am Steigbügel befestigt, der ihn gegen die Membran des ovalen Fensters hält, das das Innenohr vom Mittelohr trennt. Die Funktion der Gehörknöchelchen besteht darin, den Druck einer Schallwelle während der Übertragung vom Trommelfell zur Membran des ovalen Fensters zu erhöhen. Diese Erhöhung (ca. 30-40 Mal) hilft schwachen Schallwellen, die auf das Trommelfell treffen, den Widerstand der ovalen Fenstermembran zu überwinden und Vibrationen zum Innenohr zu übertragen, wo sie sich in Endolymphe-Vibrationen umwandeln.

Die Paukenhöhle ist mit dem Nasopharynx durch eine 3,5 cm lange, sehr schmale (2 mm) Gehörröhre (Eustachische Röhre) verbunden, die von außen und innen den gleichen Druck auf das Trommelfell aufrechterhält und dadurch die günstigsten Bedingungen dafür bietet Schwingung. Die Öffnung der Röhre im Pharynx befindet sich meistens in einem kollabierten Zustand, und beim Schlucken und Gähnen gelangt Luft in die Paukenhöhle.

Das Innenohr befindet sich im steinigen Teil des Schläfenbeins und ist ein knöchernes Labyrinth, in dessen Innerem sich ein membranartiges Labyrinth aus Bindegewebe befindet, das sozusagen in das knöcherne Labyrinth eingeführt wird und seine Form wiederholt. Zwischen dem knöchernen und häutigen Labyrinth befindet sich eine Flüssigkeit - Perilymphe und innerhalb des häutigen Labyrinths - Endolymphe. Neben dem ovalen Fenster befindet sich in der Wand, die das Mittelohr vom Innenohr trennt, ein rundes Fenster, das die Schwingung der Flüssigkeit ermöglicht.

Das knöcherne Labyrinth besteht aus drei Teilen: In der Mitte befindet sich das Vestibül, davor die Cochlea und dahinter die Bogengänge. Knochenschnecke - ein spiralförmig gewundener Kanal, der zweieinhalb Windungen um einen konischen Stab bildet. Der Durchmesser des Knochenkanals an der Basis der Cochlea beträgt 0,04 mm, oben 0,5 mm. Von der Stange geht eine Knochenspiralplatte aus, die die Kanalhöhle in zwei Teile unterteilt - Treppen.

Im mittleren Kanal der Cochlea befindet sich das Spiralorgan (Corti). Es hat eine basilare (Haupt-) Platte, die aus etwa 24 dünnen Faserfasern unterschiedlicher Länge besteht. Diese Fasern sind sehr elastisch und schwach aneinander gebunden. Auf der Hauptplatte entlang befinden sich in fünf Reihen die stützenden und haarempfindlichen Zellen - das sind die Hörrezeptoren.

Die inneren Haarzellen sind in einer Reihe angeordnet, davon gibt es 3,5 Tausend entlang der gesamten Länge des Membrankanals.Die äußeren Haarzellen sind in drei bis vier Reihen angeordnet, es gibt 12-20 Tausend. Jede Rezeptorzelle hat eine längliche Form, es hat 60-70 kleinste Haare (4-5 Mikrometer lang). Die Haare der Rezeptorzellen werden von der Endolymphe umspült und kommen mit der darüber hängenden Integumentalplatte in Kontakt. Haarzellen sind von Nervenfasern des Cochlea-Asts des Hörnervs bedeckt. Das zweite Neuron der Hörbahn befindet sich in der Medulla oblongata; dann führt der Weg kreuzend zu den hinteren Tuberkel der Quadrigemina und von ihnen in die Schläfenregion des Kortex, wo sich der zentrale Teil des Höranalysators befindet.

In der Großhirnrinde gibt es mehrere Hörzentren. Einige von ihnen (unterer temporaler Gyrus) sind so konzipiert, dass sie einfachere Geräusche wahrnehmen - Töne und Geräusche. Andere sind mit den komplexesten Klangempfindungen verbunden, die entstehen, wenn eine Person selbst spricht, Sprache oder Musik hört.

Mechanismus der Klangwahrnehmung. Für den Höranalysator ist Schall ein adäquater Reiz. Schallwellen entstehen als abwechselnde Kondensationen und Verdünnungen der Luft und breiten sich von der Schallquelle in alle Richtungen aus. Alle Schwingungen von Luft, Wasser oder anderen elastischen Medien zerfallen in periodische (Töne) und nichtperiodische (Geräusche).

Töne sind hoch und tief. Tiefe Töne entsprechen einer geringeren Anzahl von Schwingungen pro Sekunde. Jeder Ton ist durch eine Schallwellenlänge gekennzeichnet, die einer bestimmten Anzahl von Schwingungen pro Sekunde entspricht: Je größer die Anzahl der Schwingungen, desto kürzer die Wellenlänge. Bei hohen Tönen ist die Welle kurz, sie wird in Millimetern gemessen. Die Wellenlänge tiefer Töne wird in Metern gemessen.

Die obere Schallschwelle bei einem Erwachsenen liegt bei 20 Hz; der niedrigste ist 000-12 Hz. Kinder haben eine höhere Hörobergrenze - 24 Hz; bei älteren Menschen ist es niedriger - etwa 22 Hz. Das Ohr ist am empfänglichsten für Töne mit einer Schwingungsfrequenz im Bereich von 000 bis 15 Hz. Unter 000 Hz und über 1000 Hz ist die Erregbarkeit des Ohrs stark reduziert.

Bei Neugeborenen ist die Mittelohrhöhle mit Fruchtwasser gefüllt. Dadurch wird das Schwingen der Gehörknöchelchen erschwert. Mit der Zeit löst sich die Flüssigkeit auf und stattdessen tritt Luft aus dem Nasopharynx durch die Eustachische Röhre ein. Ein neugeborenes Kind zittert bei lauten Geräuschen, seine Atmung ändert sich, es hört auf zu weinen. Das Gehör der Kinder wird am Ende des zweiten - Anfang des dritten Monats klarer. Nach zwei Monaten unterscheidet das Kind qualitativ unterschiedliche Geräusche, mit 3-4 Monaten unterscheidet es die Tonhöhe, mit 4-5 Monaten werden die Geräusche für ihn zu konditionierten Reflexreizen. Im Alter von 1-2 Jahren unterscheiden Kinder Geräusche mit einem Unterschied von ein oder zwei und mit vier oder fünf Jahren - sogar 3/4 und 1/2 Musiktöne.

Die Hörschärfe wird durch die kleinste Schallintensität bestimmt, die eine Schallempfindung hervorruft. Dies ist die sogenannte Hörschwelle. Bei einem Erwachsenen beträgt die Hörschwelle 10-12 dB, bei Kindern im Alter von 6-9 Jahren 17-24 dB, bei Kindern im Alter von 10-12 Jahren 14-19 dB. Die größte Hörschärfe wird im Alter von 14-19 Jahren erreicht.

5.6. Vestibularapparat

Der Vestibularapparat befindet sich im Innenohr und besteht aus halbkreisförmigen Kanälen, die sich in drei zueinander senkrechten Ebenen befinden, und zwei Säcken (oval und rund), die näher an der Cochlea liegen. Auf der inneren Oberfläche der Säcke befinden sich Haarzellen. Sie befinden sich in einer gallertartigen Masse, die eine große Anzahl kalkhaltiger Kristalle - Otolithen - enthält.

In den Verlängerungen der Bogengänge (Ampullen) befindet sich je ein sichelförmiger Knochenkamm. An die Jakobsmuschel schließen sich das häutige Labyrinth und eine Ansammlung von Stütz- und Sinnesrezeptoren an, die mit Haaren ausgestattet sind. Die Bogengänge sind mit Endolymphe gefüllt.

Die Reize des Otolithenapparates beschleunigen oder verlangsamen die Bewegung des Körpers, schütteln, neigen und neigen den Körper oder den Kopf zur Seite, wodurch ein Druck der Otolithen auf die Haare der Rezeptorzellen entsteht. Der Reiz der Rezeptoren der Bogengänge ist eine beschleunigte oder langsame Drehbewegung in jeder Ebene. Impulse aus dem Otolithenapparat und den Bogengängen ermöglichen es, die Position des Kopfes im Raum und Änderungen der Bewegungsgeschwindigkeit und -richtung zu analysieren. Eine verstärkte Reizung des Vestibularapparates geht mit einer Zunahme oder Verlangsamung der Kontraktionen des Herzens, der Atmung, des Erbrechens und des vermehrten Schwitzens einher. Bei erhöhter Erregbarkeit des Vestibularapparates bei Seegang treten Anzeichen von "Seekrankheit" auf, die durch die oben genannten vegetativen Störungen gekennzeichnet sind. Ähnliche Veränderungen sind beim Fliegen, Reisen mit Bahn und Auto zu beobachten.

Thema 6. ANATOMISCHE UND PHYSIOLOGISCHE MERKMALE DER GEHIRNREIFE

6.1. Entwicklung der Großhirnhemisphären und Lokalisierung von Funktionen in der Großhirnrinde

Altersbedingte Veränderungen in der Struktur des Gehirns. Das Gehirn von Neugeborenen und Vorschulkindern ist kürzer und breiter als das von Schulkindern und Erwachsenen. Bis zum 4. Lebensjahr wächst das Gehirn nahezu gleichmäßig in Länge, Breite und Höhe, im Alter von 4 bis 7 Jahren nimmt die Höhe besonders schnell zu. Einzelne Gehirnlappen wachsen ungleichmäßig: Die Frontal- und Parietallappen wachsen schneller als die Schläfen- und insbesondere die Hinterhauptslappen. Das durchschnittliche absolute Gehirngewicht bei Jungen und Mädchen beträgt jeweils (in Gramm):

▪ bei Neugeborenen – 391 und 388;

▪ mit 2 Jahren – 1011 und 896;

▪ mit 3 Jahren – 1080 und 1068;

▪ mit 5 Jahren – 1154 und 1168;

▪ um 9 - 1270 und 1236.

Im Alter von 7 Jahren entspricht das Gewicht des Gehirns 4/5 des Gewichts des Gehirns bei Erwachsenen. Nach 9 Jahren nimmt das Gewicht des Gehirns langsam zu, im Alter von 20 Jahren erreicht es das Niveau von Erwachsenen, und das Gehirn hat das größte Gewicht seit 20 bis 30 Jahren.

Individuelle Schwankungen des Gehirngewichts betragen 40-60%. Dies ist auf Schwankungen des Körpergewichts bei Erwachsenen zurückzuführen. Von der Geburt bis zum Erwachsenenalter nimmt das Gehirngewicht etwa um das Vierfache und das Körpergewicht um das Zwanzigfache zu. Die zerebralen Hemisphären machen 20 % des Gesamtgewichts des Gehirns aus. Mit zunehmendem Alter ändert sich das Verhältnis zwischen der Anzahl der Neuronen und der Anzahl der Gliazellen: Die relative Anzahl der Neuronen nimmt ab und die relative Anzahl der Gliazellen zu. Außerdem verändern sich auch die chemische Zusammensetzung des Gehirns und sein Wassergehalt. Im Gehirn eines Neugeborenen macht Wasser also 80% aus, bei einem achtjährigen Kind 91,5%. Das Gehirn von Erwachsenen unterscheidet sich vom Gehirn von Kindern im Stoffwechsel: Es ist halb so groß. Im Alter von 86,0 bis 15 Jahren vergrößert sich das Lumen der Blutgefäße des Gehirns.

Die Menge an Liquor cerebrospinalis ist bei Neugeborenen geringer als bei Erwachsenen (40-60 g), und der Proteingehalt ist höher. In Zukunft, im Alter von 8 bis 10 Jahren, ist die Menge an Liquor cerebrospinalis bei Kindern fast gleich wie bei Erwachsenen, und die Menge an Proteinen bereits ab 6 bis 12 Monaten der Entwicklung der Gehirnhälften bei Kindern entspricht dem Niveau von Erwachsene. Die Entwicklung von Neuronen in den Gehirnhälften geht dem Auftreten von Furchen und Windungen voraus. In den ersten Lebensmonaten sind sie sowohl in der grauen als auch in der weißen Substanz vorhanden. Die Struktur der Neuronen eines dreijährigen Kindes unterscheidet sich nicht von den Neuronen eines Erwachsenen, jedoch tritt die Komplikation ihrer Struktur bis zu 40 Jahren auf. Die Anzahl der Neuronen bei der Geburt ist ungefähr gleich wie bei Erwachsenen, nach der Geburt erscheinen nur wenige neue hochdifferenzierte Neuronen, und schlecht differenzierte Neuronen teilen sich weiter.

Bereits zu Beginn des vierten Monats des intrauterinen Lebens sind die großen Hemisphären mit visuellen Tuberkel bedeckt, während dieser Zeit gibt es nur eine Vertiefung auf ihrer Oberfläche - die zukünftige Sylvian-Furche. Es gibt Fälle, in denen ein drei Monate alter Fötus Parieto-Occipital- und Spornrillen hat. Ein fünf Monate alter Embryo hat einen sylvischen, parietal-okzipitalen, Corpus callosum und zentralen Sulcus. Ein sechs Monate alter Fötus hat alle Hauptfurchen. Sekundäre Furchen treten nach 6 Monaten intrauterinem Leben auf, tertiäre Furchen - am Ende des intrauterinen Lebens. Am Ende des siebten Monats der intrauterinen Entwicklung bedecken die Gehirnhälften das gesamte Kleinhirn. Eine Asymmetrie in der Struktur der Sulci in beiden Hemisphären wird bereits zu Beginn ihrer Verlegung beobachtet und bleibt während der gesamten Periode der Gehirnentwicklung bestehen.

Neugeborene haben alle primären, sekundären und tertiären Sulci, aber sie entwickeln sich nach der Geburt weiter, insbesondere bis zu 1-2 Jahren. Im Alter von 7-12 Jahren haben die Furchen und Windungen das gleiche Aussehen wie bei einem Erwachsenen.

Schon in der vorgeburtlichen Lebensphase entwickeln Kinder motorische und muskuloskelettale Sensibilität und dann fast gleichzeitig - visuell und auditiv. Als erstes reift ein Teil der prämotorischen Zone, die die motorischen und sekretorischen Funktionen der inneren Organe reguliert.

Entwicklung des Hirnstamms, des Kleinhirns und des limbischen Lappens. Die Formationen des Hirnstamms entwickeln sich ungleichmäßig; vor der Geburt überwiegt in ihnen die graue Substanz, nach der Geburt die weiße Substanz. In den ersten beiden Lebensjahren verdoppelt sich aufgrund der Entwicklung automatischer Bewegungen die sagittale Größe des Schwanzkörpers und des Linsenkerns, die frontale Größe des Thalamus opticus und des Linsenkerns verdreifacht sich und der Nucleus caudatus verdoppelt sich. Bei einem Neugeborenen beträgt das Volumen der subkortikalen Formationen der Mentorzone (dazu gehören Corpus caudatus, Putamen, Substantia innominate, Globus pallidus, Lewis-Körper, roter Kern, Substantia nigra) im Vergleich zu einem Erwachsenen 19-40 % bei einem 7-jährigen Kind - 94-98 % .

Der visuelle Hügel wächst ziemlich langsam. Die Entwicklung der sagittalen Größe des Thalamus hinkt hinterher, und erst im Alter von 13 Jahren verdoppelt sich die sagittale Größe. Die Entwicklung der Kerne des visuellen Hügels erfolgt zu unterschiedlichen Zeiten: Beim Neugeborenen erreichen die mittleren Kerne eine stärkere Entwicklung, nach der Geburt entwickeln sich die an der Empfindlichkeit der Haut beteiligten seitlichen Kerne schneller. Beschleunigtes Wachstum des Thalamus wird im Alter von 4 Jahren beobachtet, im Alter von 7 Jahren ähnelt seine Struktur der eines Erwachsenen und im Alter von 13 Jahren erreicht er die Größe eines Erwachsenen.

Die Oberfläche des lateralen Genikularkörpers bei einem Neugeborenen beträgt 46% seiner Größe bei einem Erwachsenen, nach 2 Jahren - 74%, nach 7 Jahren - 96%. In diesem Alter nimmt die Größe der Neuronen des inneren Genikularkörpers zu. Der graue Tuberkel reift mit 6 Jahren, die Kerne, die vegetative Funktionen erfüllen - mit 7 Jahren, indem sie Hypophysenhormone absondern - mit 13-14 Jahren, die zentrale graue Substanz der Hypothalamusregion schließt ihre Entwicklung mit 13-17 Jahren ab.

Die Hypothalamusregion wird im fötalen Leben gebildet, aber die Entwicklung ihrer Kerne wird in verschiedenen Altersstufen abgeschlossen. Die Hypothalamusregion entwickelt sich schneller als die Großhirnrinde. Im Alter von 3 Jahren reifen die Kerne der Mammillarkörper und Lewis-Körper. Die Entwicklung der Hypothalamusregion endet während der Pubertät.

Der rote Kern des Mittelhirns wird zusammen mit seinen Bahnen vor den Pyramidenbahnen gebildet. Die Substantia Nigra des Mittelhirns ist im Alter von 16 Jahren ausreichend entwickelt. Mit 5 Jahren erreicht die Varoliev-Brücke das Niveau, auf dem sie sich bei einem Erwachsenen befindet. Die Bildung der zarten und sphenoidalen Kerne der Medulla oblongata ist im Wesentlichen mit dem 6. Lebensjahr abgeschlossen.

Die Formationen der Medulla oblongata entwickeln sich nicht gleichzeitig. Mit zunehmendem Alter nimmt das Volumen der Neuronen zu und ihre Anzahl pro Flächeneinheit ab. Die Kernreifung der Vagusnerven endet hauptsächlich mit dem 7. Lebensjahr. Dies liegt an der Entwicklung der Koordination von Bewegungen und Lungen.

Bei einem Neugeborenen ist der Kleinhirnwurm weiter entwickelt als seine Hemisphären, und das gesamte Kleinhirn wiegt im Durchschnitt 21–23 g.In den ersten Lebensjahren wächst es besonders intensiv und erreicht nach einem Jahr 84–94 g und 15 g bei 150 Jahre mit der Entwicklung der motorischen Koordination. Mit zunehmendem Alter nimmt die relative Menge an grauer Substanz ab und die Menge an Weiß zu, die bei Schulkindern und Erwachsenen gegenüber Grau überwiegt. Der Nucleus dentatus wächst im ersten Lebensjahr besonders intensiv. Die Neuronen der Kleinhirnrinde beenden ihre Entwicklung zu unterschiedlichen Zeiten: Korbneuronen der äußeren molekularen Schicht - mit einem Jahr, Purkinje-Neuronen - mit 8 Jahren. Die Dicke der Molekularschicht nimmt mit zunehmendem Alter stärker zu als die Dicke der Körnerschicht.

Die Kleinhirnstiele entwickeln sich nicht gleichzeitig und ungleichmäßig. Die Unterschenkel wachsen im ersten Lebensjahr intensiv, dann verlangsamt sich ihr Wachstum. Von 1 bis 7 Jahren nimmt die Verbindung der Unterschenkel mit den Kleinhirnhälften signifikant zu. Die Mittelbeine (die am weitesten entwickelten), die in den Pons übergehen, wachsen intensiv bis zu 2 Jahren. Die Oberschenkel, beginnend im Nucleus dentatus und endend im roten Kern des Mittelhirns, die zentripetale und zentrifugale Fasern umfassen, die das Kleinhirn mit den visuellen Tuberkeln, dem Striatum und der Großhirnrinde verbinden, sind im Schulalter vollständig ausgebildet.

Obwohl sich der limbische Lappen im Vergleich zu anderen Bereichen des Neokortex schneller entwickelt, nimmt seine Oberfläche im Verhältnis zum gesamten Kortex der Hemisphäre mit dem Alter ab: Bei einem Neugeborenen sind es 5,4%, im Alter von 2 Jahren - 3,9% im Alter von 7 Jahren und bei einem Erwachsenen - 3,4%.

Entwicklung von Wegen. Eine besonders schnelle Entwicklung der Projektionsbahnen erfolgt nach der Geburt und bis zu einem Jahr; von 1 bis 2 Jahren verlangsamt sie sich allmählich; nach 7 Jahren ist das Wachstum sehr langsam. Mit der Entwicklung von Projektionspfaden nimmt die Asymmetrie zu: Zentripetalpfade bilden sich früher als Zentrifugalpfade. Die Myelinisierung einiger Zentrifugalbahnen endet manchmal 7–4 Jahre nach der Geburt.

Zuerst werden Projektionspfade gebildet, dann Klebepfade, dann Assoziationspfade. Mit zunehmendem Alter werden die Assoziationspfade breiter und beginnen sich gegenüber den Projektionspfaden durchzusetzen - dies liegt an der Entwicklung von Wahrnehmungszonen. Die Entwicklung des Corpus Callosum hängt direkt von der Entwicklung der Wahrnehmungszonen ab. Das cinguläre Bündel wird früher gebildet als andere Assoziationswege. Das Bündel uncinatus entwickelt sich früher als das obere Längsbündel.

6.2. Bedingte und unbedingte Reflexe. IP Pawlow

Reflexe sind die Reaktionen des Körpers auf äußere und innere Reize. Reflexe sind bedingungslos und bedingt.

Unbedingte Reflexe sind angeborene, dauerhafte, erblich übertragene Reaktionen, die Vertretern dieser Art von Organismus innewohnen. Zu den unbedingten gehören Pupillen-, Knie-, Achilles- und andere Reflexe. Einige unbedingte Reflexe werden erst in einem bestimmten Alter ausgeführt, beispielsweise während der Brutzeit, und bei normaler Entwicklung des Nervensystems. Zu diesen Reflexen gehören Saug- und Bewegungsreflexe, die bereits bei einem 18 Wochen alten Fötus vorhanden sind.

Unbedingte Reflexe sind die Grundlage für die Entwicklung bedingter Reflexe bei Tieren und Menschen. Bei Kindern werden sie mit zunehmendem Alter zu synthetischen Reflexkomplexen, die die Anpassungsfähigkeit des Körpers an Umweltbedingungen erhöhen.

Bedingte Reflexe sind Anpassungsreaktionen des Körpers, die vorübergehend und streng individuell sind. Sie treten bei einem oder mehreren Vertretern einer Art auf, die einem Training (Training) oder einer Exposition gegenüber der Umwelt unterzogen wurden. Die Entwicklung konditionierter Reflexe erfolgt allmählich bei Vorhandensein bestimmter Umweltbedingungen, beispielsweise der Wiederholung eines konditionierten Reizes. Wenn die Bedingungen für die Entwicklung von Reflexen von Generation zu Generation konstant sind, können bedingte Reflexe unbedingt werden und in mehreren Generationen vererbt werden. Ein Beispiel für einen solchen Reflex ist das Öffnen des Schnabels durch blinde und junge Küken als Reaktion auf das Schütteln des Nestes durch einen Vogel, der kommt, um sie zu füttern.

Durchgeführt von I.P. Pavlov haben zahlreiche Experimente gezeigt, dass die Grundlage für die Entwicklung bedingter Reflexe Impulse sind, die durch afferente Fasern von Extero- oder Interorezeptoren kommen. Für ihre Bildung sind folgende Bedingungen erforderlich:

a) Die Wirkung eines indifferenten (in der Zukunft bedingten) Reizes muss früher erfolgen als die Wirkung eines unbedingten Reizes (für einen defensiven motorischen Reflex beträgt die minimale Zeitdifferenz 0,1 s). In einer anderen Sequenz ist der Reflex nicht entwickelt oder sehr schwach und verblasst schnell;

b) Die Wirkung des bedingten Reizes muss für einige Zeit mit der Wirkung des unbedingten Reizes kombiniert werden, d.h. der bedingte Reiz wird durch den unbedingten verstärkt. Diese Reizkombination sollte mehrmals wiederholt werden.

Voraussetzung für die Entwicklung eines konditionierten Reflexes ist außerdem die normale Funktion der Großhirnrinde, das Fehlen von Krankheitsprozessen im Körper und von Fremdreizen. Andernfalls tritt neben dem entwickelten verstärkten Reflex auch ein Orientierungsreflex oder ein Reflex der inneren Organe (Darm, Blase usw.) auf.

Der Mechanismus der Bildung eines bedingten Reflexes. Ein aktiver konditionierter Reiz verursacht immer einen schwachen Erregungsschwerpunkt im entsprechenden Bereich der Großhirnrinde. Der hinzugefügte unbedingte Reiz erzeugt einen zweiten, stärkeren Erregungsschwerpunkt in den entsprechenden subkortikalen Kernen und im Bereich der Großhirnrinde, der die Impulse des ersten (bedingten), schwächeren Reizes ablenkt. Dadurch entsteht eine vorübergehende Verbindung zwischen den Erregungsherden der Großhirnrinde; mit jeder Wiederholung (also Verstärkung) wird diese Verbindung stärker. Der konditionierte Reiz wird zu einem konditionierten Reflexsignal.

Um einen konditionierten Reflex bei einer Person zu entwickeln, werden sekretorische, blinzelnde oder motorische Techniken mit verbaler Verstärkung verwendet; bei Tieren - sekretorische und motorische Techniken mit Nahrungsverstärkung.

Die Studien von I.P. Pavlov über die Entwicklung eines bedingten Reflexes bei Hunden. Die Aufgabe besteht beispielsweise darin, bei einem Hund einen Reflex nach der Speichelmethode zu entwickeln, das heißt, Speicheln auf einen leichten, durch Futter verstärkten Reiz auszulösen - einen unbedingten Reiz. Zuerst wird das Licht eingeschaltet, worauf der Hund mit einer Orientierungsreaktion (Kopf drehen, Ohren drehen etc.) reagiert. Pavlov nannte diese Reaktion den „Was ist das?“-Reflex. Dann bekommt der Hund Futter – ein unbedingter Reiz (Verstärkung). Dies wird mehrmals durchgeführt. Infolgedessen tritt die Orientierungsreaktion immer seltener auf und verschwindet dann vollständig. Als Reaktion auf Impulse, die von zwei Erregungsherden (in der visuellen Zone und im Nahrungszentrum) in den Kortex gelangen, wird die zeitliche Verbindung zwischen ihnen verstärkt, wodurch der Speichel des Hundes auch ohne Verstärkung an den Lichtreiz abgegeben wird. Dies geschieht, weil die Spur der Bewegung eines schwachen Impulses zu einem starken in der Großhirnrinde verbleibt. Der neu gebildete Reflex (sein Bogen) behält die Fähigkeit, die Erregungsleitung zu reproduzieren, d. h. einen bedingten Reflex auszuführen.

Das Signal für den bedingten Reflex kann auch die Spur sein, die die Impulse des gegenwärtigen Reizes hinterlassen. Wenn Sie zum Beispiel 10 Sekunden lang auf einen konditionierten Stimulus einwirken und dann eine Minute, nachdem er aufgehört hat, Nahrung zu geben, dann wird das Licht selbst keine konditionierte Reflextrennung des Speichels verursachen, aber ein paar Sekunden nachdem es aufgehört hat, wird ein konditionierter Reflex erscheinen. Ein solcher bedingter Reflex wird Folgereflex genannt. Spurenbedingte Reflexe entwickeln sich bei Kindern ab dem zweiten Lebensjahr mit großer Intensität und tragen zur Sprach- und Denkentwicklung bei.

Um einen konditionierten Reflex zu entwickeln, benötigen Sie einen konditionierten Reiz von ausreichender Stärke und hoher Erregbarkeit der Zellen der Großhirnrinde. Außerdem muss die Stärke des unbedingten Reizes ausreichend sein, sonst erlischt der unbedingte Reflex unter dem Einfluss eines stärkeren konditionierten Reizes. In diesem Fall sollten die Zellen der Großhirnrinde frei von Fremdreizen sein. Die Einhaltung dieser Bedingungen beschleunigt die Entwicklung eines konditionierten Reflexes.

Klassifizierung bedingter Reflexe. Abhängig von der Entwicklungsmethode werden bedingte Reflexe unterteilt in: sekretorische, motorische, vaskuläre, Reflexveränderungen in inneren Organen usw.

Der Reflex, der durch die Verstärkung des konditionierten Reizes mit einem unbedingten Reiz entsteht, wird als konditionierter Reflex erster Ordnung bezeichnet. Darauf basierend können Sie einen neuen Reflex entwickeln. Durch die Kombination eines Lichtsignals mit der Nahrungsaufnahme hat ein Hund beispielsweise einen starken konditionierten Speichelreflex entwickelt. Wenn Sie vor dem Lichtsignal einen Ruf (Tonreiz) geben, beginnt der Hund nach mehreren Wiederholungen dieser Kombination als Reaktion auf das Tonsignal zu speicheln. Dies wird ein Reflex zweiter Ordnung oder ein sekundärer Reflex sein, der nicht durch einen unbedingten Reiz, sondern durch einen konditionierten Reflex erster Ordnung verstärkt wird.

In der Praxis hat sich gezeigt, dass es bei Hunden nicht möglich ist, bedingte Reflexe anderer Ordnung auf der Grundlage eines sekundären bedingten Fressreflexes zu entwickeln. Bei Kindern war es möglich, einen bedingten Reflex sechster Ordnung zu entwickeln.

Um konditionierte Reflexe höherer Ordnung zu entwickeln, müssen Sie 10-15 Sekunden vor Beginn der Wirkung des konditionierten Stimulus des zuvor entwickelten Reflexes einen neuen indifferenten Stimulus "einschalten". Wenn die Intervalle kürzer sind, tritt kein neuer Reflex auf und der zuvor entwickelte wird abklingen, da sich in der Großhirnrinde eine Hemmung entwickelt.

6.3. Hemmung bedingter Reflexe

IP Pavlov identifizierte zwei Arten der Hemmung konditionierter Reflexe – unkonditionierte (externe) und konditionierte (interne) Hemmung.

Bedingungslose Hemmung. Das vollständige Stoppen eines begonnenen Reflexes oder eine Abnahme seiner Aktivität unter dem Einfluss von Veränderungen in der äußeren Umgebung wird als unbedingte Hemmung bezeichnet. Unter dem Einfluss eines neuen Reizes (von außen eindringender Lärm, Veränderungen der Beleuchtung etc.) entsteht in der Großhirnrinde ein weiterer (besonderer) Erregungsherd, der den begonnenen Reflexakt verzögert oder unterbricht. Es wurde festgestellt, dass der konditionierte Reflex umso leichter zu hemmen ist, je jünger er ist. Dies ist auf die Entwicklung des Induktionsprozesses im Zentralnervensystem zurückzuführen. Da die Hemmung durch einen äußeren Reiz verursacht wird, nannte Pawlow sie äußere oder induktive Hemmung. Die unbedingte Hemmung tritt plötzlich auf, sie ist von Geburt an für den Körper charakteristisch und für das gesamte Zentralnervensystem charakteristisch.

Äußere Hemmung kann bei Kindern beobachtet werden, die im Team arbeiten, wenn jeder in den Raum eindringende Lärm den Ablauf des Reflexakts stört. Zum Beispiel hörten die Kinder während des Unterrichts ein scharfes Kreischen von Autobremsen. Die Schüler wenden sich einem starken Reiz zu, verlieren Aufmerksamkeit, Gleichgewicht und rationale Körperhaltung. Dadurch sind Fehler etc. möglich.

Eine unbedingte Hemmung kann auch ohne das Auftreten eines zweiten Erregungsherds erfolgen. Dies geschieht mit einer Abnahme oder einem vollständigen Aufhören der Leistungsfähigkeit der Zellen der Großhirnrinde aufgrund der großen Stärke des Reizes. Um die Zerstörung zu verhindern, geraten Zellen in einen Zustand der Hemmung. Diese Art der Hemmung wird transzendent genannt, sie spielt eine schützende Rolle im Körper.

Bedingte (innere) Hemmung. Diese Art der Hemmung ist charakteristisch für die höheren Teile des Zentralnervensystems und entwickelt sich nur, wenn das bedingte Signal nicht durch einen unbedingten Reiz verstärkt wird, d. h. wenn zwei Erregungsherde zeitlich nicht zusammenfallen. Es entwickelt sich im Verlauf der Ontogenese schrittweise, manchmal unter großen Schwierigkeiten. Man unterscheidet zwischen Extinktion und differenzierungsbedingter Hemmung.

Fading-Hemmung entsteht, wenn die Wiederholung eines konditionierten Signals nicht durch ein unbedingtes verstärkt wird. Beispielsweise tritt ein Raubtier seltener an Orten auf, an denen die Beutemenge abgenommen hat, da der zuvor entwickelte konditionierte Reflex aufgrund des Mangels an Nahrungsverstärkung, die ein konditionierter Reiz war, nachlässt. Dies trägt zur Anpassung der Tiere an veränderte Lebensbedingungen bei.

6.4. Analytische und synthetische Aktivität der Großhirnrinde

Viele Reize der Außenwelt und der inneren Umgebung des Körpers werden von Rezeptoren wahrgenommen und werden zu Impulsquellen, die in die Großhirnrinde gelangen. Hier werden sie analysiert, unterschieden und synthetisiert, kombiniert, verallgemeinert. Die Fähigkeit der Großhirnrinde, einzelne Reize zu trennen, zu isolieren und zu unterscheiden, sie zu differenzieren, ist eine Manifestation der analytischen Aktivität der Großhirnrinde.

Zunächst werden Reize in Rezeptoren analysiert, die auf Licht-, Schallreize usw. spezialisiert sind. Die höchsten Formen der Analyse werden in der Großhirnrinde durchgeführt. Die analytische Aktivität der Großhirnrinde ist untrennbar mit ihrer synthetischen Aktivität verbunden, die sich in der Assoziation und Verallgemeinerung der Erregung ausdrückt, die in ihren verschiedenen Teilen unter dem Einfluss zahlreicher Reize auftritt. Als Beispiel für die synthetische Aktivität der Großhirnrinde kann man die Bildung einer temporären Verbindung anführen, die der Entwicklung eines bedingten Reflexes zugrunde liegt. Komplexe synthetische Aktivität manifestiert sich in der Bildung von Reflexen zweiter, dritter und höherer Ordnung. Die Verallgemeinerung basiert auf dem Vorgang der Bestrahlung der Erregung.

Analyse und Synthese sind miteinander verbunden, und im Cortex findet eine komplexe analytisch-synthetische Aktivität statt.

dynamischer Stereotyp. Die Außenwelt wirkt auf den Körper nicht durch einzelne Reize, sondern meist durch ein System gleichzeitiger und aufeinanderfolgender Reize. Wenn ein System aufeinanderfolgender Reize häufig wiederholt wird, führt dies zur Bildung einer Systematik oder eines dynamischen Stereotyps in der Aktivität der Großhirnrinde. Somit ist ein dynamisches Stereotyp eine sequentielle Kette bedingter Reflexhandlungen, die in einer streng definierten, zeitlich festgelegten Reihenfolge ausgeführt werden und aus einer komplexen systemischen Reaktion des Körpers auf ein komplexes System aus positiven (verstärkt) und negativen (nicht verstärkten) resultieren oder inhibitorische) konditionierte Reize.

Die Entwicklung eines Stereotyps ist ein Beispiel für die komplexe Syntheseaktivität der Großhirnrinde. Es ist schwierig, ein Stereotyp zu entwickeln, aber wenn es gebildet ist, erfordert es keine große Anstrengung kortikaler Aktivität, es aufrechtzuerhalten, und viele Aktionen werden automatisch. Das dynamische Stereotyp ist die Grundlage für die Bildung von Gewohnheiten bei einer Person, die Bildung einer bestimmten Abfolge von Arbeitsvorgängen, den Erwerb von Fähigkeiten und Fertigkeiten. Gehen, Laufen, Springen, Skifahren, Musikinstrumente spielen, Löffel, Gabel, Messer benutzen, schreiben etc. können als Beispiele für ein dynamisches Stereotyp dienen.

Stereotypen bestehen viele Jahre und bilden die Grundlage menschlichen Verhaltens, wobei sie sehr schwer umzuprogrammieren sind.

6.5. Erstes und zweites Signalsystem

IP Pavlov betrachtete menschliches Verhalten als eine höhere Nervenaktivität, bei der die Analyse und Synthese direkter Umweltsignale, die das erste Signalsystem der Realität darstellen, Tieren und Menschen gemeinsam sind. Bei dieser Gelegenheit schrieb Pavlov: „Für ein Tier wird die Realität fast ausschließlich nur durch Reize und deren Spuren in den Gehirnhälften signalisiert, die direkt zu speziellen Zellen der visuellen, auditiven und anderen Rezeptoren des Körpers gelangen auch in uns selbst als Eindrücke, Empfindungen und Ideen haben. aus der äußeren Umgebung, sowohl allgemein natürlich als auch unsere sozial, unter Ausschluss des Wortes, hörbar und sichtbar. Dies ist das erste Signalsystem der Realität, das wir mit Tieren gemeinsam haben. "

Als Ergebnis der Arbeitstätigkeit, der sozialen und familiären Beziehungen hat eine Person eine neue Form der Informationsübertragung entwickelt. Eine Person begann, verbale Informationen wahrzunehmen, indem sie die Bedeutung von Wörtern verstand, die von sich selbst oder anderen gesprochen wurden, sichtbar - geschrieben oder gedruckt. Dies führte zur Entstehung eines zweiten Signalsystems, das einzigartig für den Menschen ist. Es hat die höhere Nervenaktivität einer Person erheblich erweitert und qualitativ verändert, da es ein neues Prinzip in die Arbeit der Gehirnhälften (die Beziehung des Kortex zu subkortikalen Formationen) eingeführt hat. Bei dieser Gelegenheit schrieb Pavlov: „Wenn unsere Empfindungen und Ideen, die sich auf die Welt um uns herum beziehen, die ersten Signale der Realität sind, konkrete Signale, dann sind Sprache, insbesondere insbesondere kinästhetische Reize, die von den Sprachorganen zum Cortex gehen, die zweiten Signale , Signale von Signalen Sie stellen eine Ablenkung von der Realität dar und erlauben eine Verallgemeinerung, die ... spezifisch menschliches Denken ist und die Wissenschaft ein Werkzeug zur höchsten Orientierung eines Menschen in der Welt um ihn herum und in sich selbst ist.

Das zweite Signalsystem ist das Ergebnis der menschlichen Sozialität als Spezies. Es sollte jedoch beachtet werden, dass das zweite Signalisierungssystem von dem ersten Signalisierungssystem abhängig ist. Taubgeborene Kinder machen die gleichen Geräusche wie normale, aber ohne die ausgesendeten Signale durch Höranalysatoren zu verstärken und nicht in der Lage zu sein, die Stimme anderer zu imitieren, werden sie stumm.

Es ist bekannt, dass sich ohne Kommunikation mit Menschen das zweite Signalisierungssystem (insbesondere Sprache) nicht entwickelt. Kinder, die von wilden Tieren verschleppt wurden und in einer Tierhöhle lebten (Mowgli-Syndrom), verstanden die menschliche Sprache nicht, konnten nicht sprechen und verloren die Fähigkeit, sprechen zu lernen. Darüber hinaus ist bekannt, dass junge Menschen, die jahrzehntelang isoliert waren, ohne mit anderen Menschen zu kommunizieren, die Umgangssprache vergessen.

Der physiologische Mechanismus des menschlichen Verhaltens ist das Ergebnis eines komplexen Zusammenspiels beider Signalsysteme mit subkortikalen Formationen der Gehirnhälften. Pavlov betrachtete das zweite Signalsystem als "den höchsten Regulator des menschlichen Verhaltens", der das erste Signalsystem überwiegt. Aber letzteres steuert bis zu einem gewissen Grad die Aktivität des zweiten Signalsystems. Dies ermöglicht es einer Person, ihre unbedingten Reflexe zu kontrollieren und einen erheblichen Teil der instinktiven Manifestationen des Körpers und der Emotionen zurückzuhalten. Eine Person kann Abwehr- (auch als Reaktion auf schmerzhafte Reize), Nahrungs- und Sexualreflexe bewusst unterdrücken. Gleichzeitig sind subkortikale Formationen und Kerne des Hirnstamms, insbesondere die Formatio reticularis, Quellen (Erzeuger) von Impulsen, die den normalen Gehirntonus aufrechterhalten.

6.6. Arten höherer Nervenaktivität

Die konditionierte Reflexaktivität hängt von den individuellen Eigenschaften des Nervensystems ab. Die individuellen Eigenschaften des Nervensystems sind auf die erblichen Eigenschaften des Individuums und seine Lebenserfahrung zurückzuführen. Die Gesamtheit dieser Eigenschaften wird als Art der höheren Nervenaktivität bezeichnet.

IP Pavlov identifizierte auf der Grundlage langjähriger Untersuchungen der Merkmale der Bildung und des Verlaufs konditionierter Reflexe bei Tieren vier Haupttypen höherer Nervenaktivität. Er stützte die Einteilung in Typen auf drei Hauptindikatoren:

a) die Stärke der Erregungs- und Hemmungsvorgänge;

b) gegenseitiges Gleichgewicht, d.h. das Verhältnis der Stärke der Erregungs- und Hemmungsprozesse;

c) die Beweglichkeit der Erregungs- und Hemmungsvorgänge, d. h. die Geschwindigkeit, mit der Erregung durch Hemmung ersetzt werden kann und umgekehrt.

Basierend auf der Manifestation dieser drei Eigenschaften unterschied Pavlov die folgenden Arten von Nervenaktivität;

1) der Typ ist stark, unausgeglichen, wobei Erregung über Hemmung vorherrscht ("hemmungsloser" Typ);

2) der Typ ist stark, ausgeglichen, mit großer Beweglichkeit der Nervenprozesse ("lebender", mobiler Typ);

3) der Typ ist stark, ausgeglichen, mit geringer Beweglichkeit der Nervenprozesse ("ruhiger", inaktiver, inaktiver Typ);

4) schwacher Typ, gekennzeichnet durch schnelle Erschöpfung der Nervenzellen, was zu Leistungsverlust führt.

Pavlov glaubte, dass die Haupttypen höherer Nervenaktivität, die bei Tieren gefunden werden, mit den vier Temperamenten übereinstimmen, die der griechische Arzt Hippokrates (XNUMX. Jahrhundert v. Chr.) Für Menschen aufgestellt hat. Der schwache Typ entspricht dem melancholischen Temperament; starker unausgeglichener Typ - cholerisches Temperament; stark ausgeglichener, beweglicher Typ - sanguinisches Temperament; stark ausgewogen, mit geringer Beweglichkeit der Nervenprozesse - phlegmatisches Temperament. Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass sich die Nervenprozesse mit der Entwicklung des menschlichen Körpers verändern, daher kann eine Person in verschiedenen Altersperioden die Arten der Nervenaktivität ändern. Solche kurzfristigen Übergänge sind unter dem Einfluss starker Stressfaktoren möglich.

Abhängig von der Interaktion, dem Gleichgewicht der Signalsysteme, wählte Pavlov zusammen mit vier Typen, die Menschen und Tieren gemeinsam sind, speziell menschliche Typen mit höherer Nervenaktivität aus.

1. Künstlerischer Typ. Es ist durch die Dominanz des ersten Signalsystems gegenüber dem zweiten gekennzeichnet. Zu diesem Typ gehören Menschen, die die Realität direkt wahrnehmen und häufig sensorische Bilder verwenden.

2. Denktyp. Zu diesem Typus gehören Menschen mit einer Dominanz des zweiten Signalsystems, „Denker“ mit einer ausgeprägten Fähigkeit zum abstrakten Denken.

3. Die meisten Menschen sind vom Durchschnittstyp mit einer ausgeglichenen Aktivität der beiden Signalsysteme. Sie sind sowohl von bildlichen Eindrücken als auch von spekulativen Schlussfolgerungen geprägt.

Thema 7. ALTERSMERKMALE VON BLUT UND ZIRKULATION

7.1. Allgemeine Eigenschaften des Blutes

Blut, Lymphe und Gewebsflüssigkeit sind die innere Umgebung des Körpers, in der die lebenswichtige Aktivität von Zellen, Geweben und Organen stattfindet. Das innere Milieu eines Menschen behält die relative Konstanz seiner Zusammensetzung, die die Stabilität aller Körperfunktionen sicherstellt und das Ergebnis reflektorischer und neurohumoraler Selbstregulation ist. Blut, das in den Blutgefäßen zirkuliert, erfüllt eine Reihe lebenswichtiger Funktionen: Transport (transportiert Sauerstoff, Nährstoffe, Hormone, Enzyme und liefert auch restliche Stoffwechselprodukte an die Ausscheidungsorgane), regulierend (hält eine relativ konstante Körpertemperatur aufrecht), schützend ( Blutzellen liefern Immunantworten).

Blutmenge. Abgelagertes und zirkulierendes Blut. Die Blutmenge beträgt bei einem Erwachsenen durchschnittlich 7 % des Körpergewichts, bei Neugeborenen 10 bis 20 % des Körpergewichts, bei Säuglingen 9 bis 13 %, bei Kindern im Alter von 6 bis 16 Jahren 7 %. Je jünger das Kind ist, desto höher ist sein Stoffwechsel und desto größer ist die Blutmenge pro 1 kg Körpergewicht. Neugeborene haben 1 Kubikmeter pro 150 kg Körpergewicht. cm Blut, bei Säuglingen - 110 Kubikmeter. cm, für Kinder von 7 bis 12 Jahren - 70 Kubikmeter. cm, ab 15 Jahren - 65 Kubikmeter. cm. Die Blutmenge ist bei Jungen und Männern relativ größer als bei Mädchen und Frauen. Im Ruhezustand zirkulieren etwa 40-45 % des Blutes in den Blutgefäßen, der Rest befindet sich im Depot (Kapillaren der Leber, Milz und Unterhaut). Blut aus dem Depot gelangt bei steigender Körpertemperatur, Muskelarbeit, Höhenunterschied und Blutverlust in den allgemeinen Blutkreislauf. Ein schneller Verlust des zirkulierenden Blutes ist lebensbedrohlich. Beispielsweise kommt es bei arteriellen Blutungen und einem Verlust von 1/3-1/2 der Gesamtblutmenge zum Tod durch starken Blutdruckabfall.

Blutplasma. Plasma ist der flüssige Teil des Blutes, nachdem alle gebildeten Bestandteile abgetrennt wurden. Bei Erwachsenen macht es 55–60 % des gesamten Blutvolumens aus, bei Neugeborenen sind es aufgrund des großen Volumens an roten Blutkörperchen weniger als 50 %. Das Blutplasma eines Erwachsenen enthält 90–91 % Wasser, 6,6–8,2 % Proteine, davon 4–4,5 % Albumin, 2,8–3,1 % Globulin und 0,1–0,4 % Fibrinogen; Der Rest des Plasmas besteht aus Mineralien, Zucker, Stoffwechselprodukten, Enzymen und Hormonen. Der Proteingehalt im Plasma von Neugeborenen beträgt 5,5–6,5 %, bei Kindern unter 7 Jahren 6–7 %.

Mit zunehmendem Alter nimmt die Albuminmenge ab und die Globuline nehmen zu, der Gesamtproteingehalt nähert sich um 3-4 Jahre dem Niveau von Erwachsenen an. Gamma-Globuline erreichen die Erwachsenennorm um 3 Jahre, Alpha- und Beta-Globuline um 7 Jahre. Der Gehalt an proteolytischen Enzymen im Blut steigt nach der Geburt an und erreicht am 30. Lebenstag das Niveau von Erwachsenen.

Zu den Blutmineralien gehören Kochsalz (NaCl) 0,85–0,9 %, Kaliumchlorid (KC1), Calciumchlorid (CaCl12) und Bikarbonate (NaHCO3) jeweils 0,02 % usw. Bei Neugeborenen ist die Menge an Natrium geringer als bei Erwachsenen und erreicht die Norm um 7-8 Jahre. Von 6 bis 18 Jahren reicht der Natriumgehalt von 170 bis 220 mg%. Im Gegensatz dazu ist die Kaliummenge bei Neugeborenen am höchsten, am niedrigsten - im Alter von 4 bis 6 Jahren und erreicht die Norm von Erwachsenen im Alter von 13 bis 19 Jahren.

Der Calciumgehalt im Plasma von Neugeborenen ist höher als bei Erwachsenen; von 1 bis 6 Jahren schwankt es und von 6 bis 18 Jahren stabilisiert es sich auf dem Niveau von Erwachsenen.

Jungen im Alter von 7 bis 16 Jahren haben 1,3-mal mehr anorganischen Phosphor als Erwachsene; organischer Phosphor ist mehr als anorganisch, 1,5-mal, aber weniger als bei Erwachsenen.

Die Menge an Glukose im Blut eines Erwachsenen auf nüchternen Magen beträgt 0,1-0,12%. Die Menge an Zucker im Blut bei Kindern (mg%) auf nüchternen Magen: bei Neugeborenen - 45-70; bei Kindern im Alter von 7-11 Jahren - 70-80; 12-14 Jahre - 90-120. Die Veränderung des Blutzuckers bei Kindern im Alter von 7 bis 8 Jahren ist viel größer als bei 17 bis 18 Jahren. Starke Schwankungen des Blutzuckers während der Pubertät. Bei intensiver Muskelarbeit sinkt der Blutzuckerspiegel.

Darüber hinaus enthält das Blutplasma verschiedene stickstoffhaltige Substanzen in Höhe von 20-40 mg pro 100 Kubikmeter. Blut sehen; 0,5-1,0 % Fett und fettähnliche Stoffe.

Die Viskosität des Blutes eines Erwachsenen beträgt 4-5, eines Neugeborenen - 10-11, eines Kindes im ersten Lebensmonat - 6, dann wird eine allmähliche Abnahme der Viskosität beobachtet. Die aktive Reaktion des Blutes ist je nach Konzentration von Wasserstoff- und Hydroxidionen leicht alkalisch. Der durchschnittliche Blut-pH-Wert beträgt 7,35. Wenn beim Stoffwechsel gebildete Säuren ins Blut gelangen, werden sie durch eine Alkalireserve neutralisiert. Einige Säuren werden aus dem Körper entfernt, beispielsweise wird Kohlendioxid in Kohlendioxid und Wasserdampf umgewandelt, der bei erhöhter Belüftung der Lunge ausgeatmet wird. Bei übermäßiger Ansammlung von Alkaliionen im Körper, beispielsweise bei vegetarischer Ernährung, werden sie durch Kohlensäure neutralisiert, was durch eine Abnahme der Lungenventilation verzögert wird.

7.2. Gebildete Elemente des Blutes

Zu den gebildeten Blutbestandteilen zählen Erythrozyten, Leukozyten und Blutplättchen. Erythrozyten sind kernlose rote Blutkörperchen. Sie haben eine bikonkave Form, wodurch sich ihre Oberfläche um etwa das 1,5-fache vergrößert. Die Anzahl der roten Blutkörperchen in 1 Kubikmeter. mm Blut entspricht: bei Männern - 5-5,5 Millionen; bei Frauen - 4-5,5 Millionen. Bei Neugeborenen erreicht ihre Zahl am ersten Lebenstag 6 Millionen, dann kommt es zu einem Rückgang auf die Erwachsenennorm. Im Alter von 7 bis 9 Jahren beträgt die Zahl der roten Blutkörperchen 5 bis 6 Millionen. Die größten Schwankungen in der Zahl der roten Blutkörperchen werden während der Pubertät beobachtet.

In erwachsenen Erythrozyten macht Hämoglobin etwa 32 % des Gewichts der gebildeten Elemente und im Durchschnitt 14 % des Gewichts des Vollbluts (14 g pro 100 g Blut) aus. Diese Hämoglobinmenge entspricht 100 %. Der Hämoglobingehalt in den Erythrozyten von Neugeborenen erreicht 14,5% der Erwachsenennorm, was 17-25 g Hämoglobin pro 100 g Blut entspricht. In den ersten zwei Jahren sinkt die Hämoglobinmenge auf 80-90% und steigt dann wieder auf den Normalwert an. Der relative Gehalt an Hämoglobin nimmt mit dem Alter zu und erreicht im Alter von 14 bis 15 Jahren die Erwachsenennorm. Es ist gleich (in Gramm pro 1 kg Körpergewicht):

▪ im Alter von 7–9 Jahren – 7,5;

▪ 10–11 Jahre alt – 7,4;

▪ 12–13 Jahre alt – 8,4;

▪ 14-15 Jahre alt – 10,4.

Hämoglobin ist artspezifisch. Wenn es bei einem Neugeborenen mehr Sauerstoff aufnimmt als bei einem Erwachsenen (und ab dem 2. Lebensjahr ist diese Fähigkeit des Hämoglobins maximal), dann nimmt das Hämoglobin ab dem 3. Lebensjahr Sauerstoff auf die gleiche Weise auf wie bei Erwachsenen. Ein signifikanter Gehalt an Erythrozyten und Hämoglobin sowie eine größere Fähigkeit von Hämoglobin, Sauerstoff bei Kindern unter 1 Jahr aufzunehmen, sorgen für einen intensiveren Stoffwechsel.

Mit zunehmendem Alter nimmt der Sauerstoffgehalt im arteriellen und venösen Blut zu. 0no equals (in Kubikzentimeter pro Minute): bei Kindern im Alter von 5-6 Jahren im arteriellen Blut - 400, im venösen - 260; bei Jugendlichen im Alter von 14 bis 15 Jahren - 660 bzw. 435; bei Erwachsenen - 800 bzw. 540. Der Sauerstoffgehalt im arteriellen Blut (in Kubikzentimeter pro 1 kg Gewicht pro Minute) beträgt: bei Kindern im Alter von 5 bis 6 Jahren - 20; bei Jugendlichen im Alter von 14 bis 15 Jahren - 13; bei Erwachsenen - 11. Dieses Phänomen bei Vorschulkindern erklärt sich durch die relativ große Menge an Blut und Blutfluss, die den Blutfluss von Erwachsenen deutlich übersteigt.

Neben dem Transport von Sauerstoff sind Erythrozyten an enzymatischen Prozessen, der Aufrechterhaltung einer aktiven Blutreaktion und dem Austausch von Wasser und Salzen beteiligt. Tagsüber passieren 300 bis 2000 Kubikmeter die Erythrozyten. dm Wasser.

Beim Absetzen von Vollblut, dem Substanzen zugesetzt werden, die die Blutgerinnung verhindern, setzen sich die Erythrozyten allmählich ab. Die Geschwindigkeit der Erythrozytensedimentationsreaktion (ESR) beträgt bei Männern 3-9 mm, bei Frauen 7-12 mm pro Stunde. S0E hängt von der Proteinmenge im Blutplasma und vom Verhältnis von Globulinen zu Albuminen ab. Da ein Neugeborenes etwa 6% Proteine ​​​​im Plasma hat und das Verhältnis von Globulinen zu Albuminen ebenfalls geringer ist als bei Erwachsenen, beträgt seine ESR etwa 2 mm, bei Säuglingen - 4-8 mm und bei älteren Kindern - 4-8 mm Stunde. Nach einer Trainingsbelastung beschleunigen sich bei den meisten Kindern im Alter von 7 bis 11 Jahren die normale (bis zu 12 mm pro Stunde) und langsame ESR, und die beschleunigte ESR verlangsamt sich.

Hämolyse. Rote Blutkörperchen können nur in physiologischen Lösungen überleben, in denen die Konzentration an Mineralien, insbesondere Speisesalz, die gleiche ist wie im Blutplasma. In Lösungen, deren Natriumgehalt geringer oder höher ist als im Blutplasma, sowie unter dem Einfluss anderer Faktoren werden rote Blutkörperchen zerstört. Die Zerstörung roter Blutkörperchen wird Hämolyse genannt.

Die Fähigkeit der roten Blutkörperchen, der Hämolyse zu widerstehen, wird Resistenz genannt. Mit zunehmendem Alter nimmt der Widerstand der Erythrozyten deutlich ab: Die Erythrozyten von Neugeborenen haben den größten Widerstand, im Alter von 10 Jahren nimmt er um etwa das 1,5-fache ab.

In einem gesunden Körper findet ein ständiger Prozess der Zerstörung roter Blutkörperchen statt, der unter dem Einfluss spezieller Substanzen - in der Leber produzierter Hämolysine - durchgeführt wird. Rote Blutkörperchen leben 14 Jahre bei einem Neugeborenen und bei einem Erwachsenen nicht länger als 100-150 Tage. Hämolyse tritt in Milz und Leber auf. Gleichzeitig mit der Hämolyse werden neue Erythrozyten gebildet, sodass die Anzahl der Erythrozyten auf einem relativ konstanten Niveau gehalten wird.

Blutgruppen. Abhängig vom Gehalt an zwei Arten von Adhäsionsstoffen (Agglutinogenen A und B) in Erythrozyten und zwei Arten von Agglutininen (Alpha und Beta) im Plasma werden vier Blutgruppen unterschieden. Bei der Transfusion von Blut muss vermieden werden, dass A mit Alpha und B mit Beta übereinstimmen, da es zu einer Agglutination kommt, die zu einer Verstopfung der Blutgefäße und einer vorangehenden Hämolyse beim Empfänger und damit zu seinem Tod führt.

Die Erythrozyten der ersten Gruppe (0) verkleben nicht mit dem Plasma anderer Gruppen, wodurch sie allen Menschen verabreicht werden können. Menschen mit der ersten Blutgruppe werden Universalspender genannt. Das Plasma der vierten Gruppe (AB) verklebt keine roten Blutkörperchen anderer Gruppen, daher sind Menschen mit dieser Blutgruppe universelle Empfänger. Blut der zweiten Gruppe (A) kann nur an die Gruppen A und AB transfundiert werden, Blut der Gruppe B - nur an B und AB. Die Blutgruppe ist genetisch festgelegt.

Darüber hinaus ist der Agglutinogen-Rh-Faktor (Rh) von besonderer Bedeutung in der Praxis der Bluttransfusion. Die roten Blutkörperchen von 85 % der Menschen enthalten den Rh-Faktor (Rh-positiv), während die roten Blutkörperchen von 15 % der Menschen ihn nicht enthalten (Rh-negativ).

Weiße Blutkörperchen. Dabei handelt es sich um farblose, kernhaltige Blutkörperchen. Bei einem Erwachsenen 1 cu. mm Blut enthält 6-8 Leukozyten. Basierend auf der Form der Zelle und des Zellkerns werden Leukozyten unterteilt in: Neutrophile; Basophile; Eosinophile; Lymphozyten; Monozyten.

Anders als Erwachsene, Neugeborene in 1 cu. mm Blut enthält 10-30 Tausend Leukozyten. Die größte Anzahl von Leukozyten wird bei Kindern im Alter von 2-3 Monaten beobachtet, nimmt dann allmählich in Wellen ab und erreicht im Alter von 10-11 Jahren das Niveau von Erwachsenen.

Bei Kindern im Alter von 9 bis 10 Jahren ist der relative Gehalt an Neutrophilen signifikant niedriger als bei Erwachsenen, und die Anzahl der Lymphozyten ist bis zu 14 bis 15 Jahren stark erhöht. Bis zu 4 Jahren übersteigt die absolute Anzahl von Lymphozyten die Anzahl von Neutrophilen um etwa das 1,5- bis 2-fache, von 4 bis 6 Jahren wird zuerst die Anzahl von Neutrophilen und Lymphozyten verglichen, und dann beginnen Neutrophile, Lymphozyten zu überwiegen, und ab dem im Alter von 15 Jahren nähert sich ihr Verhältnis den Normen von Erwachsenen. Leukozyten leben bis zu 12-15 Tage.

Im Gegensatz zu Erythrozyten ist der Gehalt an Leukozyten sehr unterschiedlich. Es kommt zu einer Zunahme der Gesamtzahl der Leukozyten (Leukozytose) und zu einer Abnahme (Leukopenie). Leukozytose wird bei gesunden Menschen während der Muskelarbeit, in den ersten 2-3 Stunden nach dem Essen und bei schwangeren Frauen beobachtet. Bei einer liegenden Person ist die Leukozytose doppelt so hoch wie bei einer stehenden Person. Leukopenie tritt unter Einwirkung ionisierender Strahlung auf. Einige Krankheiten verändern den relativen Gehalt verschiedener Formen von Leukozyten.

Thrombozyten. Dies sind die kleinsten kernfreien Platten des Protoplasmas. Bei Erwachsenen 1 cu. mm Blut enthält 200-100 Blutplättchen, bei Kindern unter 1 Jahr - 160-330; von 3 bis 4 Jahren - 350-370 Tausend. Blutplättchen leben 4-5 und nicht länger als 8-9 Tage. Der Trockenrückstand der Blutplättchen enthält 16–19 % Lipide (hauptsächlich Phosphatide), proteolytische Enzyme, Serotonin, Blutgerinnungsfaktoren und Retractin. Eine Zunahme der Blutplättchenzahl wird als Thrombozytose bezeichnet, eine Abnahme als Thrombopenie.

7.3. Durchblutung

Nur in ständiger Bewegung kann Blut lebenswichtige Funktionen erfüllen. Die Bewegung des Blutes im Körper, seine Zirkulation bilden das Wesen der Blutzirkulation.

Das Kreislaufsystem hält die Konstanz der inneren Umgebung des Körpers aufrecht. Dank der Durchblutung werden Sauerstoff, Nährstoffe, Salze, Hormone, Wasser allen Organen und Geweben zugeführt und Stoffwechselprodukte aus dem Körper ausgeschieden. Aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit von Geweben erfolgt die Wärmeübertragung von den Organen des menschlichen Körpers (Leber, Muskeln usw.) zur Haut und zur Umgebung hauptsächlich aufgrund der Durchblutung. Die Tätigkeit aller Organe und des gesamten Körpers steht in engem Zusammenhang mit der Funktion der Kreislauforgane.

Systemischer und pulmonaler Kreislauf. Die Durchblutung wird durch die Aktivität des Herzens und der Blutgefäße gewährleistet. Das Gefäßsystem besteht aus zwei Blutkreislaufkreisen: dem großen und dem kleinen.

Der systemische Kreislauf beginnt am linken Ventrikel des Herzens, von wo aus das Blut in die Aorta eintritt. Von der Aorta aus setzt sich der Weg des arteriellen Blutes durch die Arterien fort, die sich, wenn sie sich vom Herzen entfernen, verzweigen und die kleinsten von ihnen in Kapillaren aufbrechen und den gesamten Körper in einem dichten Netzwerk durchdringen. Durch die dünnen Wände der Kapillaren gibt das Blut Nährstoffe und Sauerstoff an die Gewebeflüssigkeit ab. Dabei gelangen die Abfallprodukte der Zellen aus der Gewebeflüssigkeit ins Blut. Aus den Kapillaren fließt Blut in kleine Venen, die zusammenfließend größere Venen bilden und in die obere und untere Hohlvene münden. Die obere und untere Hohlvene führen venöses Blut zum rechten Vorhof, wo der Körperkreislauf endet.

Der Lungenkreislauf beginnt in der rechten Herzkammer mit der Pulmonalarterie. Venöses Blut wird durch die Pulmonalarterie zu den Kapillaren der Lunge transportiert. In der Lunge findet ein Gasaustausch zwischen dem venösen Blut der Kapillaren und der Luft in den Lungenbläschen statt. Von der Lunge gelangt arterielles Blut durch die vier Lungenvenen bereits wieder in den linken Vorhof, wo der Lungenkreislauf endet. Vom linken Vorhof gelangt Blut in den linken Ventrikel, von wo aus der systemische Kreislauf beginnt.

7.4. Herz: Struktur- und altersbedingte Veränderungen

Das Herz ist ein muskuläres Hohlorgan, das in vier Kammern unterteilt ist: zwei Vorhöfe und zwei Kammern. Die linke und die rechte Seite des Herzens sind durch ein solides Septum getrennt. Blut aus den Vorhöfen tritt durch Öffnungen im Septum zwischen den Vorhöfen und den Ventrikeln in die Ventrikel ein. Die Löcher sind mit Ventilen ausgestattet, die sich nur zu den Ventrikeln hin öffnen. Ventile werden durch ineinandergreifende Klappen gebildet und werden daher als Klappenventile bezeichnet. Die linke Seite des Herzens hat eine Bicuspid-Klappe, während die rechte Seite eine Tricuspid-Klappe hat.

Halbmondklappen befinden sich an der Austrittsstelle der Aorta aus dem linken Ventrikel und der Pulmonalarterie aus dem rechten Ventrikel. Die Semilunarklappen ermöglichen den Blutfluss von den Ventrikeln zur Aorta und Pulmonalarterie und verhindern den Blutrückfluss von den Gefäßen zu den Ventrikeln.

Die Herzklappen sorgen dafür, dass das Blut nur in eine Richtung fließt: von den Vorhöfen zu den Kammern und von den Kammern zu den Arterien.

Die Masse des menschlichen Herzens beträgt 250 bis 360 g.

Der erweiterte obere Teil des Herzens wird als Basis bezeichnet, der verengte untere Teil wird als Apex bezeichnet. Das Herz liegt schräg hinter dem Brustbein. Seine Basis ist nach hinten, oben und rechts gerichtet, und die Oberseite ist nach unten, vorne und links gerichtet. Die Herzspitze grenzt an die vordere Brustwand im Bereich nahe dem linken Interkostalraum; hier ist im Moment der Kontraktion der Ventrikel ein Herzimpuls zu spüren.

Die Hauptmasse der Herzwand ist ein starker Muskel - das Myokard, das aus einer speziellen Art von quergestreiftem Muskelgewebe besteht. Die Dicke des Myokards ist in verschiedenen Teilen des Herzens unterschiedlich. Am dünnsten ist es in den Vorhöfen (2-3 mm). Der linke Ventrikel hat die stärkste Muskelwand: Sie ist 2,5-mal dicker als der rechte Ventrikel.

Typische und atypische Herzmuskulatur. Der Großteil des Herzmuskels besteht aus herztypischen Fasern, die für die Kontraktion der Herzteile sorgen. Ihre Hauptfunktion ist die Kontraktilität. Dies ist der typische Arbeitsmuskel des Herzens. Darüber hinaus enthält der Herzmuskel atypische Fasern, deren Aktivität mit dem Auftreten von Erregungen im Herzen und der Erregungsleitung von den Vorhöfen zu den Ventrikeln verbunden ist.

Atypische Muskelfasern unterscheiden sich von kontraktilen Fasern sowohl in der Struktur als auch in den physiologischen Eigenschaften. Sie haben eine weniger ausgeprägte Querstreifung, sind aber leicht erregbar und widerstandsfähiger gegen schädliche Einflüsse. Für die Fähigkeit der Fasern atypischer Muskeln, die resultierende Erregung durch das Herz zu leiten, wird es als Reizleitungssystem des Herzens bezeichnet.

Atypische Muskulatur nimmt volumenmäßig einen sehr kleinen Teil des Herzens ein. Die Ansammlung atypischer Muskelzellen wird als Knoten bezeichnet. Einer dieser Knoten befindet sich im rechten Vorhof, in der Nähe des Zusammenflusses (Sinus) der oberen Hohlvene. Dies ist der Sinusknoten. Hier entstehen im Herzen eines gesunden Menschen Erregungsimpulse, die den Rhythmus der Herzkontraktionen bestimmen. Der zweite Knoten befindet sich an der Grenze zwischen dem rechten Vorhof und den Ventrikeln im Septum des Herzens und wird als atrioventrikulärer oder atrioventrikulärer Knoten bezeichnet. In dieser Herzregion breitet sich die Erregung von den Vorhöfen zu den Kammern aus.

Vom atrioventrikulären Knoten wird die Erregung entlang des atrioventrikulären Bündels (Hiss-Bündel) der Fasern des Leitungssystems geleitet, das sich im Septum zwischen den Ventrikeln befindet. Der Stamm des atrioventrikulären Bündels ist in zwei Beine unterteilt, von denen eines zum rechten Ventrikel und das andere zum linken führt.

Die Erregung von atypischen Muskeln wird mit Hilfe von Fasern, die mit atypischen Muskeln verwandt sind, auf die Fasern der kontraktilen Herzmuskeln übertragen.

Altersbedingte Veränderungen am Herzen. Nach der Geburt wächst das Herz eines Kindes nicht nur, sondern durchläuft auch morphologische Prozesse (Form und Proportionen verändern sich). Das Herz des Neugeborenen nimmt eine Querposition ein und hat eine fast kugelförmige Form. Durch die relativ große Leber ist die Wölbung des Zwerchfells hoch, so dass das Herz bei einem Neugeborenen höher liegt (es befindet sich auf der Höhe des vierten linken Interkostalraums). Am Ende des ersten Lebensjahres nimmt das Herz unter dem Einfluss von Sitzen und Stehen und durch das Absenken des Zwerchfells eine Schräglage ein. Mit 2–3 Jahren erreicht die Herzspitze die fünfte Rippe. Bei zehnjährigen Kindern sind die Grenzen des Herzens fast die gleichen wie bei Erwachsenen.

Während des ersten Lebensjahres übertrifft das Wachstum der Vorhöfe das Wachstum der Ventrikel, dann wachsen sie fast gleich, und nach 10 Jahren beginnt das Wachstum der Ventrikel das Wachstum der Vorhöfe zu überholen.

Kinderherzen sind relativ größer als die von Erwachsenen. Seine Masse beträgt ungefähr 0,63-0,80% des Körpergewichts, bei einem Erwachsenen - 0,48-0,52%. Am intensivsten wächst das Herz im ersten Lebensjahr: Mit 8 Monaten verdoppelt sich die Masse des Herzens, mit 3 Jahren verdreifacht, mit 5 Jahren vervierfacht und mit 16 Jahren das 11-fache.

Die Herzmasse bei Jungen ist in den ersten Lebensjahren größer als bei Mädchen. Im Alter von 12 bis 13 Jahren beginnt bei Mädchen eine Phase erhöhten Herzwachstums, und seine Masse wird größer als die von Jungen. Im Alter von 16 Jahren beginnt das Herz der Mädchen wieder hinter dem Herz der Jungen in der Masse zurückzubleiben.

Herzzyklus. Das Herz zieht sich rhythmisch zusammen: Kontraktionen der Herzteile (Systole) wechseln sich mit deren Entspannung (Diastole) ab. Der Zeitraum, der eine Kontraktion und eine Entspannung des Herzens umfasst, wird Herzzyklus genannt. Im relativen Ruhezustand schlägt das Herz eines Erwachsenen etwa 75 Mal pro Minute. Das bedeutet, dass der gesamte Zyklus etwa 0,8 s dauert.

Jeder Herzzyklus besteht aus drei Phasen:

1) atriale Systole (dauert 0,1 s);

2) Kammersystole (dauert 0,3 s);

3) Gesamtpause (0,4 s).

Bei großer körperlicher Anstrengung zieht sich das Herz öfter als 75 Mal pro Minute zusammen, während die Dauer der Gesamtpause abnimmt.

Thema 8. Altersmerkmale der Atmungsorgane

8.1. Die Struktur des Atmungs- und Stimmapparates

Nasenhöhle. Beim Atmen mit geschlossenem Mund gelangt Luft in die Nasenhöhle, beim offenen Atmen gelangt sie in die Mundhöhle. An der Bildung der Nasenhöhle sind Knochen und Knorpel beteiligt, die auch das Nasenskelett bilden. Der größte Teil der Schleimhaut der Nasenhöhle ist mit mehrreihigem Flimmerepithel bedeckt, das Schleimdrüsen enthält, und sein kleinerer Teil enthält Riechzellen. Durch die Bewegung der Flimmerhärchen des Flimmerepithels wird Staub, der mit der eingeatmeten Luft eindringt, ausgestoßen.

Die Nasenhöhle wird durch die Nasenscheidewand in zwei Hälften geteilt. Jede Hälfte hat drei Nasenmuscheln - obere, mittlere und untere. Sie bilden drei Nasengänge: der obere befindet sich unter der oberen Concha, der mittlere unter der mittleren Concha und der untere zwischen der unteren Concha und dem Boden der Nasenhöhle. Die eingeatmete Luft tritt durch die Nasenlöcher ein und verlässt sie, nachdem sie die Nasengänge jeder Hälfte der Nasenhöhle passiert hat, durch zwei hintere Öffnungen - die Choanen - in den Nasopharynx.

Der Nasen-Tränen-Kanal mündet in die Nasenhöhle, durch die überschüssige Tränenflüssigkeit ausgeschieden wird.

Angrenzend an die Nasenhöhle befinden sich Adnexhöhlen oder Nebenhöhlen, die durch Öffnungen damit verbunden sind: der Oberkiefer oder Oberkiefer (befindet sich im Körper des Oberkiefers), das Keilbein (im Keilbein), das Stirnbein (im Stirnbein) und das Siebbeinlabyrinth (im Siebbein). Die eingeatmete Luft, die mit der Schleimhaut der Nasenhöhle und der Adnexhöhlen in Kontakt kommt, in denen sich zahlreiche Kapillaren befinden, wird erwärmt und befeuchtet.

Larynx. Der Nasopharynx ist der obere Teil des Rachens, der die Luft von der Nasenhöhle zum Kehlkopf leitet, der am Zungenbein befestigt ist. Der Kehlkopf bildet den Anfangsteil des Atemschlauchs selbst, der sich in die Luftröhre fortsetzt, und fungiert gleichzeitig als Stimmapparat. Es besteht aus drei ungepaarten und drei paarigen Knorpeln, die durch Bänder verbunden sind. Zu den ungepaarten Knorpeln gehören der Schilddrüsen-, Ringknorpel- und Kehlkopfknorpel, zu den paarigen Knorpeln gehören der Aryknorpel, das Corniculatum und das Keilbein. Der Hauptknorpel ist der Ringknorpel. Sein schmaler Teil zeigt nach vorne und sein breiter Teil zeigt zur Speiseröhre. Auf der Rückseite des Ringknorpels befinden sich symmetrisch auf der rechten und linken Seite zwei dreieckige Aryknorpel, die mit ihrem hinteren Teil beweglich angelenkt sind. Wenn sich die Muskeln zusammenziehen, die äußeren Enden der Aryknorpel zurückziehen und die interknorpeligen Muskeln entspannen, drehen sich diese Knorpel um ihre Achse und die Stimmritze öffnet sich weit, was für die Inhalation notwendig ist. Durch die Kontraktion der Muskeln zwischen den Aryknorpeln und die Anspannung der Bänder sieht die Stimmritze wie zwei eng gespannte parallele Muskelkämme aus, die den Luftstrom aus der Lunge verhindern.

Stimmbänder. Die echten Stimmbänder liegen in sagittaler Richtung vom Innenwinkel der Verbindung der Platten des Schildknorpels zu den Stimmfortsätzen der Aryknorpel. Zu den echten Stimmbändern gehören die inneren Schilddrüsenmuskeln. Es besteht ein gewisser Zusammenhang zwischen der Spannung der Stimmbänder und dem Druck der Lungenluft: Je stärker die Bänder geschlossen sind, desto mehr Druck übt die aus der Lunge austretende Luft auf sie aus. Diese Regulierung erfolgt durch die Kehlkopfmuskulatur und ist wichtig für die Lautbildung.

Beim Schlucken wird der Eingang zum Kehlkopf durch die Epiglottis verschlossen. Die Schleimhaut des Kehlkopfes ist mit mehrreihigem Flimmerepithel und die Stimmbänder mit geschichtetem Plattenepithel bedeckt.

In der Schleimhaut des Kehlkopfes befinden sich verschiedene Rezeptoren, die taktile, Temperatur-, chemische und Schmerzreize wahrnehmen; sie bilden zwei Reflexzonen. Ein Teil der Kehlkopfrezeptoren befindet sich oberflächlich, wo die Schleimhaut den Knorpel bedeckt, und der andere Teil befindet sich tief im Perichondrium an den Muskelansatzpunkten in den spitzen Teilen der Stimmfortsätze. Beide Rezeptorgruppen befinden sich auf dem Weg der eingeatmeten Luft und sind an der Reflexregulation der Atmung und am Schutzreflex des Schließens der Stimmritze beteiligt. Diese Rezeptoren, die Veränderungen in der Position des Knorpels und Kontraktionen der an der Stimmbildung beteiligten Muskeln signalisieren, regulieren sie reflexartig.

Luftröhre. Der Kehlkopf geht in die Luftröhre oder Luftröhre über, die bei einem Erwachsenen 11–13 cm lang ist und aus 15–20 Halbringen hyaliner Knorpel besteht, die durch Bindegewebsmembranen verbunden sind. Die Knorpel sind hinten nicht geschlossen, so dass die hinter der Luftröhre liegende Speiseröhre beim Schlucken in deren Lumen eindringen kann. Die Schleimhaut der Luftröhre ist mit mehrreihigem Flimmerepithel bedeckt, dessen Flimmerhärchen einen von den Drüsen abgesonderten Flüssigkeitsfluss in Richtung Rachen erzeugen; Es entfernt Staubpartikel aus der Luft. Die starke Entwicklung der elastischen Fasern verhindert die Bildung von Schleimhautfalten, die den Luftzutritt verringern. In der Fasermembran, die sich außerhalb der Knorpelhalbringe befindet, befinden sich Blutgefäße und Nerven.

Bronchien. Die Luftröhre verzweigt sich in zwei Hauptbronchien; Jeder von ihnen dringt in die Pforte einer der Lungen ein und teilt sich in der rechten Lunge in drei Zweige, die aus drei Lappen bestehen, und in zwei Zweige in der linken Lunge, die aus zwei Lappen bestehen. Diese Zweige teilen sich in kleinere auf. Die Wand der großen Bronchien hat den gleichen Aufbau wie die Luftröhre, enthält jedoch geschlossene Knorpelringe; In der Wand der kleinen Bronchien befinden sich glatte Muskelfasern. Die innere Auskleidung der Bronchien besteht aus Flimmerepithel.

Die kleinsten Bronchien – bis zu 1 mm Durchmesser – werden Bronchiolen genannt. Jede Bronchiole ist Teil eines Lungenläppchens (Lungenlappen bestehen aus Hunderten von Läppchen). Die Bronchiole im Läppchen ist in 12-18 terminale Bronchiolen unterteilt, die wiederum in Alveolarbronchiolen unterteilt sind.

Schließlich verzweigen sich die Alveolarbronchiolen in Alveolargänge, die aus Alveolen bestehen. Die Dicke der Epithelschicht der Alveolen beträgt 0,004 mm. Die Kapillaren sind an den Alveolen befestigt. Der Gasaustausch erfolgt durch die Wände der Alveolen und Kapillaren. Die Anzahl der Lungenbläschen beträgt ca. 700 Mio. Die Gesamtfläche aller Lungenbläschen eines Mannes beträgt bis zu 130 Quadratmeter. m, für eine Frau - bis zu 103,5 m². m.

Draußen sind die Lungen mit einer luftdichten serösen Membran oder viszeralen Pleura bedeckt, die in die Pleura übergeht, die das Innere der Brusthöhle bedeckt - die parietale oder parietale Pleura.

8.2. Atembewegungen. Handlungen des Einatmens und Ausatmens

Durch die rhythmisch durchgeführten Ein- und Ausatmungsvorgänge findet ein Gasaustausch zwischen atmosphärischer und in den Lungenbläschen befindlicher Alveolarluft statt. In der Lunge gibt es kein Muskelgewebe, daher können sie sich nicht aktiv zusammenziehen. Eine aktive Rolle beim Ein- und Ausatmen gehört den Atemmuskeln. Bei einer Lähmung der Atemmuskulatur wird das Atmen unmöglich, obwohl die Atmungsorgane nicht betroffen sind.

Beim Einatmen ziehen sich die äußeren Zwischenrippenmuskeln und das Zwerchfell zusammen. Die Zwischenrippenmuskeln heben die Rippen an und bringen sie etwas zur Seite, während das Brustvolumen zunimmt. Wenn sich das Zwerchfell zusammenzieht, flacht seine Kuppel ab, was auch zu einer Vergrößerung des Brustvolumens führt. An der tiefen Atmung sind auch andere Brust- und Nackenmuskeln beteiligt. Die Lunge, die sich in einem hermetisch verschlossenen Brustkorb befindet, ist passiv und folgt seinen sich bewegenden Wänden beim Ein- und Ausatmen, da sie mit Hilfe des Brustfells am Brustkorb befestigt ist. Begünstigt wird dies auch durch Unterdruck im Brustraum: Als Unterdruck wird Unterdruck bezeichnet. Während der Inspiration ist der Druck in der Brusthöhle um 9-12 mm Hg niedriger als der atmosphärische Druck. Art. und beim Ausatmen - um 2-6 mm Hg. Kunst.

Während der Entwicklung wächst der Brustkorb schneller als die Lunge, sodass die Lunge ständig (auch beim Ausatmen) gedehnt wird. Das gedehnte elastische Lungengewebe neigt zum Schrumpfen. Die Kraft, mit der das Lungengewebe komprimiert wird, wirkt dem atmosphärischen Druck entgegen. Um die Lunge herum, in der Pleurahöhle, wird ein Druck erzeugt, der dem atmosphärischen Druck abzüglich des elastischen Rückstoßes der Lunge entspricht. Dadurch entsteht ein Unterdruck um die Lunge herum. Dadurch folgen die Lungen in der Pleurahöhle der erweiterten Brust; die Lungen sind gedehnt. In einer ausgedehnten Lunge wird der Druck niedriger als der atmosphärische Druck, wodurch atmosphärische Luft durch die Atemwege in die Lunge strömt. Je mehr das Brustvolumen beim Einatmen zunimmt, desto mehr wird die Lunge gedehnt und desto tiefer wird eingeatmet.

Wenn sich die Atemmuskulatur entspannt, sinken die Rippen in ihre ursprüngliche Position, die Kuppel des Zwerchfells hebt sich, das Volumen von Brust und Lunge nimmt ab und Luft wird nach außen ausgeatmet. An einer tiefen Ausatmung nehmen die Bauchmuskeln, die inneren Zwischenrippenmuskeln und andere Muskeln teil.

Atemtypen. Bei kleinen Kindern sind die Rippen leicht gebogen und nehmen eine nahezu horizontale Position ein. Die oberen Rippen und der gesamte Schultergürtel liegen hoch, die Interkostalmuskulatur ist schwach. Daher überwiegt bei Neugeborenen die Zwerchfellatmung mit geringer Beteiligung der Interkostalmuskulatur. Diese Art der Atmung bleibt bis zur zweiten Hälfte des ersten Lebensjahres bestehen. Mit der Entwicklung der Interkostalmuskulatur und dem Wachstum des Kindes bewegt sich der Brustkorb nach unten und die Rippen nehmen eine schräge Stellung ein. Die Atmung von Säuglingen wird jetzt thorako-abdominal, wobei die Zwerchfellatmung vorherrscht.

Im Alter von 3 bis 7 Jahren beginnt aufgrund der Entwicklung des Schultergürtels die Brustatmung zu dominieren und wird im Alter von 7 Jahren ausgeprägt.

Im Alter von 7-8 Jahren beginnen geschlechtsspezifische Unterschiede in der Art der Atmung: Bei Jungen überwiegt die Bauchatmung, bei Mädchen die Brust. Die geschlechtliche Differenzierung der Atmung endet im Alter von 14-17 Jahren.

Tiefe und Frequenz der Atmung. Die einzigartige Struktur der Brust und die geringe Ausdauer der Atemmuskulatur führen dazu, dass die Atembewegungen bei Kindern weniger tief und häufig sind. Ein Erwachsener macht durchschnittlich 15-17 Atembewegungen pro Minute; In einem Atemzug atmet er bei ruhiger Atmung 500 ml Luft ein. Bei Muskelarbeit erhöht sich die Atmung um das 2-3-fache. Bei geschulten Personen nimmt bei gleicher Arbeit das Volumen der Lungenbeatmung allmählich zu, da die Atmung seltener und tiefer wird. Beim tiefen Atmen wird die Alveolarluft zu 80-90 % ventiliert. Dies sorgt für eine bessere Diffusion von Gasen durch die Alveolen. Bei flacher und häufiger Atmung ist die Belüftung der Alveolarluft deutlich geringer und ein relativ großer Teil der eingeatmeten Luft verbleibt im sogenannten Totraum – im Nasopharynx, in der Mundhöhle, in der Luftröhre und in den Bronchien. So ist das Blut bei trainierten Menschen stärker mit Sauerstoff gesättigt als bei untrainierten Menschen.

Die Atemtiefe ist durch das Luftvolumen gekennzeichnet, das mit einem Atemzug in die Lunge eintritt - Atemluft. Die Atmung eines Neugeborenen ist häufig und flach, während ihre Frequenz starken Schwankungen unterliegt: 48-63 Atemzyklen pro Minute im Schlaf. Die Häufigkeit der Atembewegungen pro Minute im Wachzustand beträgt: 50-60 - bei Kindern des ersten Lebensjahres; 35-40 - bei Kindern im Alter von 1-2 Jahren; 25-35 - bei Kindern im Alter von 2-4 Jahren; 23-26 - bei Kindern im Alter von 4-6 Jahren. Bei Kindern im Schulalter nimmt die Atmung weiter ab - bis zu 18-20 Mal pro Minute.

Die hohe Frequenz der Atembewegungen beim Kind sorgt für eine hohe Lungenventilation. Das Volumen der Atemluft bei einem Kind beträgt: 30 ml - in 1 Monat; 70 ml - in 1 Jahr; 156 ml - im Alter von 6 Jahren; 230 ml - im Alter von 10 Jahren; 300 ml - mit 14 Jahren.

Aufgrund der hohen Atemfrequenz bei Kindern ist das Atemminutenvolumen (bezogen auf 1 kg Körpergewicht) deutlich höher als bei Erwachsenen. Das Atemminutenvolumen ist die Luftmenge, die eine Person in 1 Minute einatmet. Sie wird bestimmt durch das Produkt des Wertes der Atemluft mit der Anzahl der Atembewegungen in 1 Minute. Das Atemminutenvolumen beträgt:

▪ 650–700 ml Luft – bei einem Neugeborenen;

▪ 2600-2700 ml – bis zum Ende des ersten Lebensjahres;

▪ 3500 ml – bis 6 Jahre;

▪ 4300 ml – bis 10 Jahre;

▪ 4900 ml – mit 14 Jahren;

▪ 5000-6000 ml – für einen Erwachsenen.

Vitalkapazität der Lunge. In Ruhe kann ein Erwachsener etwa 500 ml Luft ein- und ausatmen, bei intensiver Atmung noch etwa 1500 ml Luft. Die größte Luftmenge, die ein Mensch nach einem tiefen Atemzug ausatmen kann, wird als Vitalkapazität der Lunge bezeichnet.

Die Vitalkapazität der Lunge ändert sich mit dem Alter, je nach Geschlecht, Entwicklungsgrad der Brust- und Atemmuskulatur. In der Regel ist es bei Männern mehr als bei Frauen; Sportler haben mehr als untrainierte Menschen. Beispielsweise beträgt die Vitalkapazität der Lunge für Gewichtheber etwa 4000 ml, für Fußballspieler 4200 ml, für Turner 4300, für Schwimmer 4900, für Ruderer 5500 ml oder mehr.

Da die Messung der Lungenkapazität die aktive und bewusste Teilnahme des Probanden erfordert, kann sie bei einem Kind erst nach 4-5 Jahren bestimmt werden.

Im Alter von 16 bis 17 Jahren erreicht die Vitalkapazität der Lunge Werte, die für einen Erwachsenen charakteristisch sind.

8.3. Gasaustausch in der Lunge

Zusammensetzung der eingeatmeten, ausgeatmeten und alveolären Luft. Die Belüftung der Lunge erfolgt durch Ein- und Ausatmen. Dadurch wird in den Alveolen eine relativ konstante Gaszusammensetzung aufrechterhalten. Eine Person atmet atmosphärische Luft ein, die Sauerstoff (20,9 %) und Kohlendioxid (0,03 %) enthält, und atmet Luft aus, die 16,3 % Sauerstoff und 4 % Kohlendioxid enthält. In der Alveolarluft beträgt der Sauerstoffgehalt 14,2 %, der Kohlendioxidgehalt 5,2 %. Der erhöhte Kohlendioxidgehalt in der Alveolarluft erklärt sich dadurch, dass sich beim Ausatmen Luft, die sich in den Atmungsorganen und Atemwegen befindet, mit der Alveolarluft vermischt.

Bei Kindern drückt sich die geringere Effizienz der Lungenventilation in einer unterschiedlichen Gaszusammensetzung sowohl der ausgeatmeten als auch der alveolären Luft aus. Je jünger das Kind ist, desto höher ist der Sauerstoffanteil und desto geringer der Kohlendioxidanteil in der Ausatem- und Alveolarluft, d.h. Sauerstoff wird vom Körper des Kindes weniger effizient genutzt. Um die gleiche Menge Sauerstoff zu verbrauchen und die gleiche Menge Kohlendioxid freizusetzen, müssen Kinder daher viel häufiger Atembewegungen ausführen.

Gasaustausch in der Lunge. In der Lunge gelangt Sauerstoff aus der Alveolarluft in das Blut und Kohlendioxid aus dem Blut gelangt in die Lunge.

Die Bewegung von Gasen erfolgt durch Diffusion. Nach den Diffusionsgesetzen breitet sich ein Gas von einer Umgebung mit hohem Partialdruck in eine Umgebung mit niedrigerem Druck aus. Der Partialdruck ist der Teil des Gesamtdrucks, der auf den Anteil eines gegebenen Gases in einem Gasgemisch entfällt. Je höher der Gasanteil im Gemisch ist, desto höher ist sein Partialdruck. Für in einer Flüssigkeit gelöste Gase wird der Begriff „Spannung“ verwendet, entsprechend dem für freie Gase verwendeten Begriff „Partialdruck“.

In der Lunge findet ein Gasaustausch zwischen der in den Lungenbläschen enthaltenen Luft und dem Blut statt. Die Alveolen sind von einem dichten Kapillarnetz umgeben. Die Wände der Alveolen und die Wände der Kapillaren sind sehr dünn. Für die Durchführung des Gasaustausches sind die bestimmenden Bedingungen die Oberfläche, durch die die Diffusion von Gasen erfolgt, und die Differenz des Partialdrucks (Spannung) der diffundierenden Gase. Die Lunge erfüllt diese Anforderungen ideal: Bei einem tiefen Atemzug dehnen sich die Lungenbläschen und ihre Oberfläche erreicht 100-150 Quadratmeter. m (die Oberfläche der Kapillaren in der Lunge ist nicht weniger groß), gibt es einen ausreichenden Unterschied im Partialdruck der Gase der Alveolarluft und der Spannung dieser Gase im venösen Blut.

Sauerstoffbindung im Blut. Im Blut verbindet sich Sauerstoff mit Hämoglobin und bildet eine instabile Verbindung – Oxyhämoglobin, von dem 1 g 1,34 Kubikmeter binden kann. siehe Sauerstoff. Die Menge des gebildeten Oxyhämoglobins ist direkt proportional zum Sauerstoffpartialdruck. In der Alveolarluft beträgt der Sauerstoffpartialdruck 100–110 mm Hg. Kunst. Unter diesen Bedingungen binden 97 % des Bluthämoglobins an Sauerstoff.

In Form von Oxyhämoglobin wird Sauerstoff von der Lunge zu den Geweben im Blut transportiert. Hier ist der Sauerstoffpartialdruck niedrig und Oxyhämoglobin dissoziiert und setzt Sauerstoff frei, der die Sauerstoffversorgung des Gewebes sicherstellt.

Das Vorhandensein von Kohlendioxid in der Luft oder im Gewebe verringert die Fähigkeit von Hämoglobin, Sauerstoff zu binden.

Kohlendioxidfixierung im Blut. Kohlendioxid wird im Blut in den chemischen Verbindungen Natriumbicarbonat und Kaliumbicarbonat transportiert. Ein Teil davon wird durch Hämoglobin transportiert.

In den Gewebekapillaren, wo die Kohlendioxidspannung hoch ist, kommt es zur Bildung von Kohlensäure und Carboxyhämoglobin. In der Lunge fördert die in roten Blutkörperchen enthaltene Carboanhydrase die Austrocknung, was zur Verdrängung von Kohlendioxid aus dem Blut führt.

Der Gasaustausch in der Lunge von Kindern steht in engem Zusammenhang mit der Regulierung des Säure-Basen-Haushaltes. Bei Kindern reagiert das Atemzentrum sehr empfindlich auf kleinste Änderungen der pH-Reaktion des Blutes. Daher kommt es schon bei kleinen Gleichgewichtsverschiebungen in Richtung Übersäuerung zu Atemnot bei Kindern. Mit der Entwicklung nimmt die Diffusionskapazität der Lunge aufgrund einer Zunahme der Gesamtoberfläche der Alveolen zu.

Der Bedarf des Körpers an Sauerstoff und die Freisetzung von Kohlendioxid hängt vom Ausmaß der im Körper ablaufenden oxidativen Prozesse ab. Mit zunehmendem Alter nimmt dieses Niveau ab, was bedeutet, dass die Gasaustauschmenge pro 1 kg Gewicht mit zunehmendem Kind abnimmt.

8.4. Hygienische Anforderungen an die Luftumgebung von Bildungseinrichtungen

Die hygienischen Eigenschaften der Luftumgebung werden nicht nur durch ihre chemische Zusammensetzung, sondern auch durch ihren physikalischen Zustand bestimmt: Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Mobilität, atmosphärische elektrische Feldspannung, Sonneneinstrahlung usw. Für das normale menschliche Leben die Konstanz des Körpers Temperatur und Umgebung ist von großer Bedeutung, die Einfluss auf das Gleichgewicht der Prozesse der Wärmeerzeugung und Wärmeübertragung hat.

Die hohe Temperatur der Umgebungsluft erschwert die Wärmeabgabe, was zu einem Anstieg der Körpertemperatur führt. Gleichzeitig werden Puls und Atmung häufiger, die Müdigkeit steigt und die Arbeitsfähigkeit nimmt ab. Es behindert auch die Wärmeübertragung und verstärkt das Schwitzen, wenn sich eine Person in Bedingungen mit hoher relativer Luftfeuchtigkeit aufhält. Bei niedrigen Temperaturen kommt es zu einem großen Wärmeverlust, der zu einer Unterkühlung des Körpers führen kann. Bei hoher Luftfeuchtigkeit und niedrigen Temperaturen steigt das Risiko von Unterkühlung und Erkältungen deutlich an. Darüber hinaus hängt der Wärmeverlust des Körpers von der Geschwindigkeit der Luftbewegung und dem Körper selbst ab (Fahren mit einem offenen Auto, Fahrrad usw.).

Die elektrischen und magnetischen Felder der Atmosphäre wirken sich auch auf den Menschen aus. Zum Beispiel wirken sich negative Luftpartikel positiv auf den Körper aus (lindern Müdigkeit, steigern die Effizienz) und positive Ionen dämpfen im Gegenteil die Atmung usw. Negative Luftionen sind beweglicher und werden als leichte, positive bezeichnet weniger beweglich, deshalb werden sie schwer genannt. In sauberer Luft überwiegen leichte Ionen, und wenn sie verschmutzt wird, setzen sie sich auf Staubpartikeln und Wassertröpfchen ab und verwandeln sich in schwere. Daher wird die Luft warm, abgestanden und stickig.

Die Luft enthält Verunreinigungen verschiedener Herkunft: Staub, Rauch, verschiedene Gase. All dies beeinträchtigt die Gesundheit von Menschen, Tieren und Pflanzen.

Neben Staub enthält die Luft auch Mikroorganismen - Bakterien, Sporen, Schimmelpilze usw. Sie sind besonders zahlreich in geschlossenen Räumen.

Mikroklima des Schulgeländes. Mikroklima ist die Gesamtheit der physikalisch-chemischen und biologischen Eigenschaften der Luftumgebung. Für eine Schule besteht diese Umgebung aus ihren Räumlichkeiten, für eine Stadt aus ihrem Territorium usw. Hygienisch normale Luft in einer Schule ist eine wichtige Voraussetzung für den Fortschritt und die Leistung der Schüler. Wenn sich 35-40 Schüler längere Zeit in einem Klassenzimmer oder Büro aufhalten, genügt die Luft nicht mehr den hygienischen Anforderungen. Seine chemische Zusammensetzung, seine physikalischen Eigenschaften und seine bakterielle Kontamination ändern sich. Alle diese Indikatoren steigen gegen Ende des Unterrichts stark an.

Ein indirekter Indikator für die Luftverschmutzung in Innenräumen ist der Kohlendioxidgehalt. Die maximal zulässige Konzentration (MPC) von Kohlendioxid in Schulgebäuden beträgt 0,1 %, aber selbst bei einer niedrigeren Konzentration (0,08 %) wird bei kleinen Kindern eine Abnahme der Aufmerksamkeit und Konzentration beobachtet.

Die günstigsten Bedingungen im Klassenzimmer sind eine Temperatur von 16-18 °C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 30-60 %. Mit diesen Standards bleiben die Arbeitsfähigkeit und die Gesundheit der Studierenden am längsten erhalten. Gleichzeitig sollte der Lufttemperaturunterschied entlang der Vertikalen und Horizontalen der Klasse 2-3 ° C nicht überschreiten und die Luftgeschwindigkeit 0,1-0,2 m / s nicht überschreiten.

In der Sporthalle, Freizeiteinrichtungen, Werkstätten sollte die Lufttemperatur bei 14-15 °C gehalten werden. Geschätzte Normen des Luftvolumens pro Schüler in einer Klasse (der sogenannte Luftwürfel) überschreiten normalerweise 4,5 bis 6 Kubikmeter nicht. m. Damit die Kohlendioxidkonzentration in der Klassenluft während des Unterrichts 0,1% nicht überschreitet, benötigt ein Kind im Alter von 10 bis 12 Jahren etwa 16 Kubikmeter. m Luft. Im Alter von 14-16 Jahren steigt der Bedarf auf 25-26 Kubikmeter. m. Dieser Wert wird als Belüftungsvolumen bezeichnet: Je älter der Schüler, desto größer ist es. Zur Sicherstellung der angegebenen Lautstärke ist ein dreifacher Luftwechsel notwendig, der durch Hinterlüftung (Lüften) des Raumes erreicht wird.

Natürliche Belüftung. Das Einströmen von Außenluft in den Raum aufgrund von Temperatur- und Druckunterschieden durch Poren und Risse im Baumaterial oder durch speziell angefertigte Öffnungen wird als natürliche Belüftung bezeichnet. Zur Belüftung derartiger Klassenräume werden Fenster und Sprossen eingesetzt. Letztere haben gegenüber Lüftungsöffnungen den Vorteil, dass die Außenluft zunächst durch den offenen Riegel nach oben zur Decke strömt, sich dort erwärmt und warm wieder nach unten sinkt. Gleichzeitig kommt es im Raum nicht zu einer Unterkühlung und dem Zustrom frischer Luft. Die Querbalken können während des Unterrichts, auch im Winter, offen gelassen werden.

Die Fläche der offenen Fenster oder Riegel sollte nicht weniger als 1/50 der Klassenbodenfläche betragen - dies ist der sogenannte Belüftungskoeffizient. Das Lüften von Klassenzimmern sollte regelmäßig nach jeder Unterrichtsstunde durchgeführt werden. Am effektivsten ist das durch Lüften, wenn in der Pause gleichzeitig die Lüftungen (oder Fenster) und die Türen des Klassenzimmers geöffnet werden. Die Durchlüftung ermöglicht 5 Minuten, um die CO2-Konzentration auf den Normalwert zu reduzieren, die Luftfeuchtigkeit zu reduzieren, die Anzahl der Mikroorganismen zu reduzieren und die ionische Zusammensetzung der Luft zu verbessern. Bei einer solchen Belüftung sollten jedoch keine Kinder im Raum sein.

Besonderes Augenmerk wird auf die Belüftung von Schränken, chemischen, physikalischen und biologischen Labors gelegt, in denen nach Experimenten giftige Gase und Dämpfe zurückbleiben können.

Künstliche Belüftung. Dabei handelt es sich um Zu- und Abluft sowie Zu- und Abluft (Mischlüftung) mit natürlichem oder mechanischem Impuls. Eine solche Belüftung wird am häufigsten dort installiert, wo Abluft und bei Experimenten entstehende Gase entfernt werden müssen. Man spricht von Zwangsbelüftung, da die Luft über spezielle Abluftkanäle mit mehreren Löchern unter der Raumdecke nach außen abgeführt wird. Luft aus den Räumlichkeiten wird auf den Dachboden und durch nach außen geführte Rohre geleitet, wo zur Verbesserung des Luftstroms in den Abluftkanälen thermische Stimulatoren der Luftbewegung – Deflektoren oder elektrische Ventilatoren – installiert werden. Der Einbau dieser Lüftungsart ist beim Bau von Gebäuden vorgesehen.

In Latrinen, Garderoben und einer Kantine sollte die Abluft besonders gut funktionieren, damit die Luft und Gerüche dieser Räume nicht in Klassenzimmer und andere Haupt- und Wirtschaftsräume dringen.

Thema 9. ALTER VERDAUUNG

9.1. Die Struktur des Verdauungskanals

Der Verdauungskanal besteht aus einem System von Organen, die die mechanische und chemische Verarbeitung der Nahrung und deren Aufnahme bewirken. Beim Menschen sieht der Verdauungskanal aus wie eine 8-10 m lange Röhre, deren Wand aus drei Schichten besteht: der inneren (Schleimhaut), der mittleren (Muskelhaut) und der äußeren (Bindegewebe oder seröse, Membran). Das glatte Muskelgewebe der mittleren Schale hat zwei Schichten: innen - kreisförmig und außen - längs. Im Verdauungskanal werden folgende Abschnitte unterschieden:

a) Mundhöhle;

b) Rachen;

c) Speiseröhre;

d) Magen;

e) Dünndarm; es umfasst drei ineinander übergehende Abteilungen: Zwölffingerdarm, Jejunum und Ileum;

f) Dickdarm - gebildet aus dem Blinddarm, Teilen des Dickdarms (aufsteigender, transversaler, absteigender und sigmoidaler Dickdarm) und dem Rektum.

Die von den Drüsen produzierten Verdauungssäfte gelangen in den Hohlraum des Verdauungskanals. Ein Teil der Drüsen befindet sich im Verdauungskanal selbst; große Drüsen befinden sich außerhalb, und die von ihnen produzierten Verdauungssäfte treten durch die Ausführungsgänge in seine Höhle ein.

Die Nahrungsverdauung beginnt in der Mundhöhle, wo die Nahrung beim Kauen mechanisch zerkleinert und zerkleinert wird. Die Zunge und die Zähne werden in der Mundhöhle platziert. Die Zunge ist ein bewegliches Muskelorgan, das mit einer Schleimhaut bedeckt und reich mit Gefäßen und Nerven versorgt ist.

Die Zunge bewegt Nahrung beim Kauen, dient als Geschmacks- und Sprachorgan.

Zähneknirschen Lebensmittel; außerdem sind sie an der Bildung von Sprachlauten beteiligt. Nach Funktion und Form werden Schneidezähne, Eckzähne, kleine und große Backenzähne unterschieden. Ein Erwachsener hat 32 Zähne: 2 Schneidezähne, 1 Eckzahn, 2 kleine Backenzähne und 3 große Backenzähne entwickeln sich in jeder Hälfte des Ober- und Unterkiefers.

Die Zähne werden in der Gebärmutter gelegt und entwickeln sich in der Dicke des Kiefers. Bei einem Kind im Alter von 6-8 Monaten beginnen Milch- oder vorübergehende Zähne auszubrechen. Zähne können je nach individuellen Entwicklungsmerkmalen früher oder später erscheinen. Meistens brechen zuerst die mittleren Schneidezähne des Unterkiefers aus, dann erscheinen die oberen mittleren und oberen seitlichen; am ende des ersten jahres brechen normalerweise 8 milchzähne durch. Im zweiten Lebensjahr und manchmal zu Beginn des dritten Lebensjahres endet der Durchbruch aller 20 Milchzähne.

Im Alter von 6-7 Jahren beginnen Milchzähne auszufallen und bleibende Zähne wachsen nach und nach, um sie zu ersetzen. Vor dem Wechsel lösen sich die Wurzeln der Milchzähne auf, danach fallen die Zähne aus. Kleine Backenzähne und dritte große Backenzähne oder Weisheitszähne wachsen ohne Milchvorläufer. Der Ausbruch eines dauerhaften Zahnwechsels endet mit 14-15 Jahren. Die Ausnahme bilden Weisheitszähne, deren Auftreten manchmal bis zu 25-30 Jahre verzögert ist; in 15 % der Fälle fehlen sie am Oberkiefer überhaupt. Der Grund für den Zahnwechsel ist das Kieferwachstum.

Mechanisch zerkleinerte Nahrung im Mund wird mit Speichel vermischt. Die Kanäle von drei Paaren großer Speicheldrüsen münden in die Mundhöhle: Parotis, Submandibular und Sublingual. Darüber hinaus befinden sich fast auf der gesamten Schleimhaut der Mundhöhle und der Zunge kleine Speicheldrüsen. Intensiver Speichelfluss beginnt mit dem Auftreten von Milchzähnen.

Speichel enthält das Enzym Amylase, das Polysaccharide zu Dextrine und dann zu Maltase und Glucose abbaut. Mucin, ein Protein im Speichel, macht Speichel klebrig. Dank Mucin lassen sich mit Speichel getränkte Speisen leichter schlucken. Speichel enthält eine proteinartige Substanz - Lysozym, das eine bakterizide Wirkung hat.

Mit zunehmendem Alter nimmt die Menge des abgesonderten Speichels zu; Die deutlichsten Sprünge werden bei Kindern von 9 bis 12 Monaten und von 9 bis 11 Jahren beobachtet. Insgesamt werden pro Tag bis zu 800 Kubikmeter von Kindern getrennt. siehe Speichel.

Speiseröhre. Nahrung, die in der Mundhöhle zerkleinert und in Speichel getränkt wird, zu Nahrungsbrei geformt wird, gelangt durch den Rachen in den Rachenraum und von dort in die Speiseröhre. Die Speiseröhre ist ein etwa 25 cm langer Muskelschlauch bei Erwachsenen. Die innere Auskleidung der Speiseröhre ist schleimig und mit mehrschichtigem Plattenepithel mit Anzeichen einer Verhornung in den oberen Schichten bedeckt. Das Epithel schützt die Speiseröhre, wenn ein grober Nahrungsbrei durch die Speiseröhre gelangt. Die Schleimhaut bildet tiefe Längsfalten, wodurch sich die Speiseröhre beim Durchgang des Bolus stark ausdehnen kann.

Bei Kindern ist die Schleimhaut der Speiseröhre empfindlich, wird durch grobe Nahrung leicht verletzt und ist reich an Blutgefäßen. Die Länge der Speiseröhre bei Neugeborenen beträgt etwa 10 cm, im Alter von 5 Jahren - 16 cm, im Alter von 15 Jahren - 19 cm.

9.2. Verdauungsprozess

Merkmale der Verdauung im Magen. Der Magen ist der am weitesten ausgedehnte Teil des Verdauungssystems. Es sieht aus wie ein gebogener Beutel, der bis zu 2 Liter Lebensmittel aufnehmen kann.

Der Magen befindet sich asymmetrisch in der Bauchhöhle: Der größte Teil befindet sich links und der kleinere Teil rechts von der Mittelebene des Körpers. Der konvexe untere Rand des Magens ist die größere Krümmung, der kurze konkave Rand ist die kleinere Krümmung. Im Magen gibt es einen Eingang (Herzteil), einen Boden (fundaler Teil) und einen Ausgang (Pylorus- oder Pylorusteil). Der Pylorus mündet in den Zwölffingerdarm.

Von innen ist der Magen mit einer Schleimhaut ausgekleidet, die viele Falten bildet. In der Dicke der Schleimhaut befinden sich Drüsen, die Magensaft produzieren. Es gibt drei Arten von Zellen der Magendrüsen: Haupt (produzieren Enzyme des Magensaftes), Parietal (produzieren Salzsäure), zusätzliche (produzieren Schleim).

Menschlicher Magensaft ist eine farblose saure Flüssigkeit, die Salzsäure (0,5%), Enzyme, Mineralien und Schleim enthält. Letztere schützen die Magenschleimhaut vor mechanischen und chemischen Schäden. Salzsäure tötet Bakterien im Magen ab, macht faserige Speisen weich, lässt Proteine ​​aufquellen und aktiviert das Verdauungsenzym Pepsin. Tagsüber scheidet ein Erwachsener 1,2-2 Liter Magensaft aus.

Magensaft enthält zwei Enzyme - Pepsin und Chymosin. Pepsin wird von den Magendrüsen in inaktiver Form produziert und nur im sauren Milieu des Magens aktiviert. Pepsin zerlegt Proteine ​​in Albumose und Peptone. Chymosin oder Lab bewirkt, dass Milch im Magen gerinnt. Das Auffinden von Chymosin im Magensaft von Kindern ist während der Stillzeit besonders einfach. Bei älteren Kindern tritt Gerinnung unter dem Einfluss von Pepsin und Salzsäure von Magensaft auf. Auch im Magensaft ist das Enzym Lipase enthalten, das Fette zu Glycerin und Fettsäuren spaltet. Magenlipase wirkt auf emulgierte Fette (Milchfette).

Im Magen verweilt die Nahrung 4 bis 11 Stunden und wird nicht nur einer chemischen Verarbeitung mit Hilfe von Magensaft, sondern auch einer mechanischen Einwirkung unterzogen. In der Dicke der Magenwände befindet sich eine kräftige Muskelschicht, bestehend aus glatten Muskeln, deren Muskelfasern in Längs-, Schräg- und Kreisrichtung verlaufen. Kontraktionen der Magenmuskulatur tragen zu einer besseren Vermischung der Nahrung mit dem Verdauungssaft sowie zur Bewegung der Nahrung vom Magen in den Darm bei.

Der Magen von Säuglingen hat eine eher horizontale Lage und befindet sich fast vollständig im linken Hypochondrium. Erst wenn das Kind zu stehen und zu gehen beginnt, nimmt sein Bauch eine aufrechtere Position ein.

Mit zunehmendem Alter verändert sich auch die Form des Magens. Bei Kindern unter 1,5 Jahren ist er rund, bis 2-3 Jahre birnenförmig, mit 7 Jahren hat der Magen die Form eines Erwachsenen.

Die Kapazität des Magens nimmt mit dem Alter zu. Wenn es bei einem Neugeborenen 30-35 ml beträgt, erhöht es sich bis zum Ende des ersten Lebensjahres um das 10-fache. Im Alter von 10-12 Jahren erreicht das Fassungsvermögen des Magens 1,5 Liter.

Die Muskelschicht des Magens bei Kindern ist vor allem im unteren Bereich schlecht entwickelt. Bei Neugeborenen ist das Drüsenepithel des Magens schlecht differenziert, die Hauptzellen sind noch nicht reif genug. Die Differenzierung der Zellen der Magendrüsen bei Kindern ist im Alter von sieben Jahren abgeschlossen, ihre volle Entwicklung erreichen sie jedoch erst am Ende der Pubertät.

Der allgemeine Säuregehalt von Magensaft bei Kindern nach der Geburt ist mit dem Vorhandensein von Milchsäure in seiner Zusammensetzung verbunden.

Die Funktion der Salzsäuresynthese entwickelt sich im Zeitraum von 2,5 bis 4 Jahren. Im Alter von 4 bis 7 Jahren beträgt die Gesamtsäure des Magensafts durchschnittlich 35,4 Einheiten, bei Kindern von 7 bis 12 Jahren 63. Der relativ niedrige Gehalt an Salzsäure im Magensaft von Kindern von 4 bis 6 Jahren führt dazu zu einer Abnahme seiner antimikrobiellen Eigenschaften, die sich in der Neigung von Kindern zu Magen-Darm-Erkrankungen manifestiert.

Bei einem Neugeborenen können folgende Enzyme und Substanzen in der Zusammensetzung des Magensaftes unterschieden werden: Pepsin, Chymosin, Lipase, Milchsäure und assoziierte Salzsäure. Pepsin ist aufgrund des niedrigen Säuregehalts von Magensaft in der Lage, nur die Proteine ​​​​abzubauen, aus denen Milch besteht. Bis zum Ende des ersten Lebensjahres steigt die Aktivität des Enzyms Chymosin auf 256-512 Einheiten an, obwohl es im ersten Lebensmonat eines Kindes nur 16-32 Einheiten waren. Das im Magensaft von Säuglingen enthaltene Enzym Lipase baut bis zu 25 % des Milchfetts ab. Allerdings sollte man berücksichtigen, dass das Fett der Muttermilch nicht nur durch die Magenlipase, sondern auch durch die Lipase der Muttermilch selbst abgebaut wird. Dies beeinflusst die Abbaurate von Fetten im Magen von künstlich ernährten Kindern. Ihre Milchfette werden immer langsamer abgebaut als beim Stillen. Kuhmilch enthält wenig Lipase. Mit zunehmendem Alter des Kindes steigt die Lipaseaktivität von 10-12 auf 35-40 Einheiten an.

Die Menge an Magensaft, sein Säuregehalt und seine Verdauungskraft hängen ebenso wie bei einem Erwachsenen von der Nahrung ab. Beispielsweise wird bei der Ernährung mit Frauenmilch Magensaft mit geringer Säure und Verdauungskraft ausgeschieden; Wenn sich die Magensekretion entwickelt, wird der sauerste Saft in Fleisch, dann in Brot getrennt, und der Saft in Milch unterscheidet sich in der geringsten Säure.

Die sekretorische Aktivität der Magendrüsen wird durch den Vagusnerv reguliert. Magensaft wird nicht nur freigesetzt, wenn die Rezeptoren der Mundhöhle gereizt sind, sondern auch durch den Geruch, die Art der Nahrung. Es wird auch zum Zeitpunkt der Mahlzeit freigesetzt.

Bei einem Säugling ist der Magen beim Stillen nach 2,5-3 Stunden von der Nahrung befreit, bei Fütterung mit Kuhmilch - nach 3-4 Stunden verweilen Lebensmittel mit nennenswerten Mengen an Proteinen und Fetten 4,5-6,5 Stunden im Magen.

Verdauung im Darm. Der Inhalt des Magens in Form von Speisebrei, getränkt mit saurem Magensaft, teilweise verdaut durch Muskelkontraktionen seiner Wände, wandert zu seinem Auslassteil (Pylorusabschnitt) und gelangt dosiert vom Magen in den Anfangsabschnitt des Kleinen Darm - der Zwölffingerdarm. Der Hauptgallengang der Leber und der Pankreasgang münden in den Zwölffingerdarm.

Im Zwölffingerdarm findet die intensivste und vollständigste Verdauung von Nahrungsbrei statt. Unter dem Einfluss von Pankreassaft, Galle und Darmsaft werden Proteine, Fette und Kohlenhydrate so verdaut, dass sie für die Aufnahme und Assimilation durch den Körper leicht verfügbar werden.

Reiner Pankreassaft ist eine farblose, transparente alkalische Flüssigkeit. Darmsaft enthält das Enzym Trypsin, das Proteine ​​in Aminosäuren zerlegt. Trypsin wird von Drüsenzellen in inaktiver Form produziert und durch Darmsaft aktiviert. Das im Darmsaft enthaltene Enzym Lipase wird durch die Galle aktiviert und wandelt Fette unter Einwirkung in Glycerin und Fettsäuren um. Die Enzyme Amylase und Maltase wandeln komplexe Kohlenhydrate in Monosaccharide wie Glucose um. Die Trennung von Pankreassaft dauert 6-14 Stunden und hängt von der Zusammensetzung und den Eigenschaften der aufgenommenen Nahrung ab.

Die von den Leberzellen produzierte Galle gelangt in den Zwölffingerdarm. Und obwohl die Galle in ihrer Zusammensetzung keine Enzyme enthält, ist ihre Rolle bei der Verdauung enorm. Die Galle aktiviert die Lipase, die von den Zellen der Bauchspeicheldrüse produziert wird; emulgiert Fette und verwandelt sie in eine Suspension kleiner Tröpfchen (emulgierte Fette sind leichter verdaulich). Darüber hinaus beeinflusst die Galle aktiv die Resorptionsprozesse im Dünndarm und fördert die Sekretion von Pankreassaft.

Der Zwölffingerdarm setzt sich in das Jejunum des Dünndarms und dieses in das Ileum fort. Die Länge des Dünndarms bei einem Erwachsenen beträgt 5–6 m. Die innere Auskleidung des Dünndarms ist schleimig und weist viele Vorsprünge oder Zotten auf (etwa 4 Millionen bei einem Erwachsenen). Zotten vergrößern die Absorptionsfläche des Dünndarms deutlich. Neben Trypsin und Lipasen enthält der Darmsaft über 20 Enzyme, die katalytisch auf den Nährstoffabbau wirken.

In den Wänden des Dünndarms befinden sich Längs- und Kreismuskeln, deren Kontraktionen Pendel- und Peristaltikbewegungen verursachen, die den Kontakt von Nahrungsbrei mit Verdauungssäften verbessern und die Bewegung des Dünndarminhalts in den Dickdarm fördern.

Die Länge des Dickdarms beträgt 1,5-2 m. Dies ist der breiteste Abschnitt des Darms. Der Dickdarm gliedert sich in den Caecum mit Blinddarm (Appendix), Colon und Rektum.

Es gibt sehr wenig enzymatische Verarbeitung von Nahrung im Dickdarm. Hier findet der Prozess der intensiven Wasseraufnahme statt, wodurch sich in den letzten Abschnitten Kot bildet, der aus dem Körper ausgeschieden wird. Im Dickdarm leben zahlreiche symbiotische Bakterien. Einige von ihnen bauen Pflanzenfasern ab, da menschliche Verdauungssäfte keine Enzyme für ihre Verdauung enthalten. Andere Bakterien synthetisieren Vitamin K und einige B-Vitamine, die dann vom menschlichen Körper aufgenommen werden.

Bei Erwachsenen ist der Darm relativ kürzer als bei Kindern: Die Länge des Darms bei einem Erwachsenen übersteigt die Körperlänge um das 4-5-fache, bei einem Säugling um das 6-fache. Besonders intensiv wächst der Darm durch die Umstellung von Milch- auf Mischkost von 1 auf 3 Jahre und von 10 auf 15 Jahre.

Die Muskelschicht des Darms und seine elastischen Fasern sind bei Kindern weniger entwickelt als bei Erwachsenen. In dieser Hinsicht sind peristaltische Bewegungen bei Kindern schwächer. Die Verdauungssäfte des Darms enthalten bereits in den ersten Lebenstagen eines Kindes alle wichtigen Enzyme, die den Verdauungsprozess sicherstellen.

Das Wachstum und die Entwicklung der Bauchspeicheldrüse hält bis zum 11. Lebensjahr an, am intensivsten wächst sie im Alter von 6 Monaten bis 2 Jahren.

Die Leber bei Kindern ist relativ größer als bei Erwachsenen. Nach 8-10 Monaten verdoppelt sich seine Masse. Die Leber wächst besonders intensiv im Alter von 14 bis 15 Jahren und erreicht eine Masse von 1300 bis 1400 g. Gallensekretion wird bereits bei einem drei Monate alten Fötus festgestellt. Mit zunehmendem Alter nimmt die Gallensekretion zu.

Thema 10. ALTERSMERKMALE DES STOFFWECHSELS UND DER ENERGIE

10.1. Merkmale von Stoffwechselvorgängen

Der Stoffwechsel und die Energie ist die Grundlage der Lebensvorgänge des Körpers. Im menschlichen Körper, in seinen Organen, Geweben und Zellen findet ein kontinuierlicher Syntheseprozess statt, d. H. Die Bildung komplexer Substanzen aus einfacheren. Gleichzeitig kommt es zu einem Abbau, einer Oxidation komplexer organischer Substanzen, aus denen die Körperzellen bestehen.

Die Arbeit des Körpers wird von seiner kontinuierlichen Erneuerung begleitet: Einige Zellen sterben, andere ersetzen sie. Bei einem Erwachsenen sterben 1/20 der Zellen des Hautepithels, die Hälfte aller Epithelzellen des Verdauungstraktes, etwa 25 g Blut usw. ab und werden im Laufe des Tages ersetzt.Wachstum und Erneuerung von Körperzellen sind nur möglich wenn dem Körper kontinuierlich Sauerstoff und Nährstoffe zugeführt werden. Nährstoffe sind genau das Bau- und Plastikmaterial, aus dem der Körper aufgebaut ist.

Für die kontinuierliche Erneuerung, den Aufbau neuer Körperzellen, die Arbeit seiner Organe und Systeme - Herz, Magen-Darm-Trakt, Atmungsapparat, Nieren und andere - braucht eine Person Energie, um Arbeit zu leisten. Eine Person erhält diese Energie während des Zerfalls und der Oxidation im Stoffwechselprozess. Folglich dienen die in den Körper gelangenden Nährstoffe nicht nur als plastisches Baumaterial, sondern auch als Energiequelle, die für das normale Funktionieren des Körpers notwendig ist.

Unter Metabolismus versteht man also eine Reihe von Veränderungen, die Substanzen ab dem Moment, in dem sie in den Verdauungstrakt gelangen, bis zur Bildung der endgültigen, vom Körper ausgeschiedenen Zerfallsprodukte durchlaufen.

Anabolismus und Katabolismus. Stoffwechsel oder Stoffwechsel ist ein fein koordinierter Prozess der Wechselwirkung zwischen zwei einander entgegengesetzten Prozessen, die in einer bestimmten Reihenfolge ablaufen. Anabolismus ist eine Reihe biologischer Synthesereaktionen, die Energie erfordern. Zu den anabolen Prozessen gehört die biologische Synthese von Proteinen, Fetten, Lipoiden und Nukleinsäuren. Durch diese Reaktionen gehen einfache Stoffe, die unter Beteiligung von Enzymen in die Zellen gelangen, Stoffwechselreaktionen ein und werden zu Stoffen des Körpers selbst. Der Anabolismus schafft die Grundlage für die kontinuierliche Erneuerung abgenutzter Strukturen.

Energie für anabole Prozesse wird durch Katabolismusreaktionen geliefert, bei denen Moleküle komplexer organischer Substanzen unter Freisetzung von Energie abgebaut werden. Die Endprodukte des Abbaus sind Wasser, Kohlendioxid, Ammoniak, Harnstoff, Harnsäure etc. Diese Stoffe stehen der weiteren biologischen Oxidation in der Zelle nicht zur Verfügung und werden aus dem Körper entfernt.

Die Prozesse des Anabolismus und Katabolismus sind untrennbar miteinander verbunden. Katabolische Prozesse liefern Energie und Vorläufer für den Anabolismus. Anabole Prozesse sorgen für den Aufbau von Strukturen, die zur Wiederherstellung absterbender Zellen, zur Bildung neuer Gewebe im Zusammenhang mit den Wachstumsprozessen des Körpers führen; sorgen für die Synthese von Hormonen, Enzymen und anderen Verbindungen, die für das Leben der Zelle notwendig sind; liefern Makromoleküle, die für Katabolismusreaktionen gespalten werden sollen.

Alle Stoffwechselvorgänge werden durch Enzyme katalysiert und reguliert. Enzyme sind biologische Katalysatoren, die Reaktionen in den Körperzellen „starten“.

Umwandlung von Stoffen. Chemische Umwandlungen von Nahrungssubstanzen beginnen im Verdauungstrakt, wo komplexe Nahrungssubstanzen in einfachere Substanzen (meistens Monomere) zerlegt werden, die ins Blut oder in die Lymphe aufgenommen werden können. Durch die Aufnahme in das Blut oder die Lymphe aufgenommene Stoffe gelangen in die Zellen und unterliegen dort starken Veränderungen. Komplexe organische Verbindungen, die aus den zugeführten einfachen Substanzen gebildet werden, sind Teil der Zellen und an der Umsetzung ihrer Funktionen beteiligt. Die Umwandlungen von Stoffen, die innerhalb der Zellen stattfinden, bilden die Essenz des intrazellulären Stoffwechsels. Eine entscheidende Rolle im intrazellulären Stoffwechsel spielen zahlreiche Zellenzyme, die unter Energiefreisetzung intramolekulare chemische Bindungen aufbrechen.

Oxidations- und Reduktionsreaktionen sind von vorrangiger Bedeutung im Energiestoffwechsel. Unter Beteiligung spezieller Enzyme werden auch andere Arten von chemischen Reaktionen durchgeführt, beispielsweise Reaktionen zur Übertragung eines Phosphorsäurerests (Phosphorylierung), einer NH2-Aminogruppe (Transaminierung), einer CH3-Methylgruppe (Transmethylierung) usw. Die Die bei diesen Reaktionen freigesetzte Energie wird zum Aufbau neuer Substanzen in der Zelle verwendet, um den Körper am Leben zu erhalten.

Die Endprodukte des intrazellulären Stoffwechsels werden zum Teil zum Aufbau neuer Zellsubstanzen verwendet, nicht von der Zelle verbrauchte Substanzen werden durch die Tätigkeit der Ausscheidungsorgane aus dem Körper entfernt.

ATF. Die wichtigste akkumulierende und energieübertragende Substanz, die bei den Syntheseprozessen sowohl der Zelle als auch des gesamten Organismus verwendet wird, ist Adenosintriphosphat oder Adenosintriphosphat (ATP). Das ATP-Molekül besteht aus einer stickstoffhaltigen Base (Adenin), einem Zucker (Ribose) und Phosphorsäure (drei Phosphorsäurereste). Unter dem Einfluss des Enzyms ATPase werden die Bindungen zwischen Phosphor und Sauerstoff im ATP-Molekül aufgebrochen und ein Wassermolekül hinzugefügt. Damit einher geht die Abspaltung eines Phosphorsäuremoleküls. Die Abspaltung jeder der beiden endständigen Phosphatgruppen im ATP-Molekül erfolgt unter Freisetzung großer Energiemengen. Daher werden die beiden endständigen Phosphatbindungen im ATP-Molekül als energiereiche Bindungen oder hochenergetische Bindungen bezeichnet.

10.2. Die Hauptformen des Stoffwechsels im Körper

Proteinstoffwechsel. Die Rolle von Proteinen im Stoffwechsel. Proteine ​​nehmen im Stoffwechsel eine besondere Stellung ein. Sie sind Teil des Zytoplasmas, des Hämoglobins, des Blutplasmas, vieler Hormone und Immunkörper, sorgen für die Konstanz der Wasser-Salz-Umgebung des Körpers und sorgen für dessen Wachstum. Enzyme, die notwendigerweise an allen Stoffwechselstufen beteiligt sind, sind Proteine.

Biologische Wertigkeit von Nahrungsproteinen. Die zum Aufbau der körpereigenen Proteine ​​verwendeten Aminosäuren sind unterschiedlich. Einige Aminosäuren (Leucin, Methionin, Phenylalanin usw.) sind für den Körper essentiell. Fehlt eine essentielle Aminosäure in der Nahrung, ist die Proteinsynthese im Körper stark gestört. Als nicht-essentiell werden Aminosäuren bezeichnet, die durch andere ersetzt oder im Körper selbst im Stoffwechsel synthetisiert werden können.

Nahrungsproteine, die alle notwendigen Aminosäuren für eine normale Proteinsynthese des Körpers enthalten, werden als vollständig bezeichnet. Dazu gehören vor allem tierische Proteine. Lebensmittelproteine, die nicht alle für die Proteinsynthese des Körpers notwendigen Aminosäuren enthalten, werden als defekt bezeichnet (z. B. Gelatine, Maisprotein, Weizenprotein). Die Proteine ​​aus Eiern, Fleisch, Milch und Fisch haben die höchste biologische Wertigkeit. Bei einer gemischten Ernährung, bei der Lebensmittel Produkte tierischen und pflanzlichen Ursprungs enthalten, wird dem Körper normalerweise eine Reihe von Aminosäuren zugeführt, die für die Proteinsynthese erforderlich sind.

Die Zufuhr aller essentiellen Aminosäuren ist für einen wachsenden Organismus besonders wichtig. Beispielsweise führt das Fehlen der Aminosäure Lysin in der Nahrung zu einer Verzögerung des Wachstums des Kindes, zur Erschöpfung seiner Muskulatur. Ein Mangel an Valin verursacht bei Kindern eine Störung des Vestibularapparates.

Von den Nährstoffen ist nur Stickstoff in der Zusammensetzung von Proteinen enthalten, daher kann die quantitative Seite der Proteinernährung anhand der Stickstoffbilanz beurteilt werden. Stickstoffbilanz - Dies ist das Verhältnis der Stickstoffmenge, die tagsüber mit der Nahrung aufgenommen wird, und der Stickstoffmenge, die täglich mit Urin und Kot aus dem Körper ausgeschieden wird. Im Durchschnitt enthält das Protein 16 % Stickstoff, d.h. 1 g Stickstoff ist in 6,25 g Protein enthalten. Indem Sie die Menge an absorbiertem Stickstoff mit 6,25 multiplizieren, können Sie die vom Körper aufgenommene Proteinmenge bestimmen.

Bei einem Erwachsenen wird normalerweise ein Stickstoffgleichgewicht beobachtet - die mit der Nahrung zugeführten und mit den Ausscheidungsprodukten ausgeschiedenen Stickstoffmengen stimmen überein. Wenn mit der Nahrung mehr Stickstoff in den Körper gelangt als aus dem Körper ausgeschieden wird, spricht man von einer positiven Stickstoffbilanz. Ein solches Gleichgewicht wird bei Kindern aufgrund einer Zunahme des Körpergewichts mit dem Wachstum, während der Schwangerschaft und bei großer körperlicher Anstrengung beobachtet. Eine negative Bilanz ist dadurch gekennzeichnet, dass weniger Stickstoff zugeführt als ausgeschieden wird. Es kann mit Proteinmangel, schweren Krankheiten sein.

Abbau von Proteinen im Körper. Die Aminosäuren, die nicht in die Synthese spezifischer Proteine ​​eingeflossen sind, unterliegen Umwandlungen, bei denen stickstoffhaltige Verbindungen freigesetzt werden. Stickstoff wird von der Aminosäure als Ammoniak (NH3) bzw. als Aminogruppe NH2 abgespalten. Eine von einer Aminosäure abgespaltene Aminogruppe kann auf eine andere übertragen werden, wodurch die fehlenden Aminosäuren aufgebaut werden. Diese Prozesse finden hauptsächlich in der Leber, den Muskeln und den Nieren statt. Der stickstofffreie Rest der Aminosäure unterliegt weiteren Umwandlungen unter Bildung von Kohlendioxid und Wasser.

Ammoniak, das beim Abbau von Proteinen im Körper entsteht (eine giftige Substanz), wird in der Leber neutralisiert, wo es zu Harnstoff wird; letzteres im Urin wird aus dem Körper ausgeschieden.

Die Endprodukte des Eiweißabbaus im Körper sind nicht nur Harnstoff, sondern auch Harnsäure und andere stickstoffhaltige Substanzen. Sie werden mit Urin und Schweiß aus dem Körper ausgeschieden.

Merkmale des Proteinstoffwechsels bei Kindern. Im Körper des Kindes finden intensive Wachstumsprozesse und die Bildung neuer Zellen und Gewebe statt. Der Proteinbedarf des Körpers eines Kindes ist höher als der eines Erwachsenen. Je intensiver die Wachstumsprozesse sind, desto größer ist der Proteinbedarf.

Bei Kindern liegt eine positive Stickstoffbilanz vor, wenn die mit Eiweißnahrung zugeführte Stickstoffmenge die im Urin ausgeschiedene Stickstoffmenge übersteigt, wodurch der Bedarf des wachsenden Körpers an Eiweiß gedeckt wird. Der tägliche Proteinbedarf pro 1 kg Körpergewicht bei einem Kind im ersten Lebensjahr beträgt 4-5 g, von 1 bis 3 Jahren - 4-4,5 g, von 6 bis 10 Jahren - 2,5-3 g, über 12 Jahre alt - 2-2,5 g, bei Erwachsenen - 1,5-1,8 g Daraus folgt, dass Kinder im Alter von 1 bis 4 Jahren je nach Alter und Körpergewicht 30-50 g Protein pro Tag von 4 bis 7 Jahren erhalten sollten alt - etwa 70 g, ab 7 Jahren - 75-80 g Mit diesen Indikatoren wird Stickstoff so weit wie möglich im Körper zurückgehalten. Proteine ​​​​werden nicht in Reserve im Körper abgelagert. Wenn Sie ihnen also mehr Nahrung geben, als der Körper benötigt, kommt es nicht zu einer Erhöhung der Stickstoffretention und einer Erhöhung der Proteinsynthese. Zu wenig Eiweiß in der Nahrung führt zu Appetitlosigkeit des Kindes, stört das Säure-Basen-Gleichgewicht, erhöht die Ausscheidung von Stickstoff im Urin und Kot. Das Kind muss die optimale Proteinmenge mit einem Satz aller notwendigen Aminosäuren erhalten, wobei es wichtig ist, dass das Verhältnis der Menge an Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten in der Nahrung des Kindes 1:1:3 beträgt; Unter diesen Bedingungen wird Stickstoff so weit wie möglich im Körper zurückgehalten.

In den ersten Tagen nach der Geburt macht Stickstoff 6-7 % der täglichen Urinmenge aus. Mit zunehmendem Alter nimmt sein relativer Gehalt im Urin ab.

Fettstoffwechsel. Die Bedeutung von Fetten im Körper. Aus der Nahrung aufgenommenes Fett wird im Verdauungstrakt in Glycerin und Fettsäuren zerlegt, die hauptsächlich in die Lymphe und nur teilweise ins Blut aufgenommen werden. Über das Lymph- und Kreislaufsystem gelangen Fette in das Fettgewebe. Im Unterhautgewebe, um einige innere Organe (z. B. Nieren) sowie in der Leber und den Muskeln befindet sich viel Fett. Fette sind Bestandteile von Zellen (Zytoplasma, Zellkern, Zellmembranen), in denen ihre Menge konstant ist. Fettansammlungen können auch andere Funktionen erfüllen. Beispielsweise verhindert subkutanes Fett eine erhöhte Wärmeübertragung, perinephrisches Fett schützt die Niere vor Blutergüssen usw.

Fett wird vom Körper als reichhaltige Energiequelle genutzt. Beim Abbau von 1 g Fett im Körper wird mehr als doppelt so viel Energie freigesetzt wie beim Abbau der gleichen Menge an Proteinen oder Kohlenhydraten. Der Mangel an Fett in der Nahrung stört die Aktivität des Zentralnervensystems und der Fortpflanzungsorgane und verringert die Ausdauer bei verschiedenen Krankheiten.

Fett wird im Körper nicht nur aus Glycerin und Fettsäuren synthetisiert, sondern auch aus den Stoffwechselprodukten von Proteinen und Kohlenhydraten. Einige für den Körper notwendige ungesättigte Fettsäuren (Linolsäure, Linolensäure und Arachidonsäure) müssen dem Körper in fertiger Form zugeführt werden, da er sie nicht selbst synthetisieren kann. Pflanzenöle sind die Hauptquelle für ungesättigte Fettsäuren. Die meisten davon stecken in Lein- und Hanföl, aber viel Linolsäure steckt in Sonnenblumenöl.

Die darin löslichen Vitamine (A, D, E usw.), die für den Menschen lebenswichtig sind, gelangen mit den Fetten in den Körper.

Für 1 kg Erwachsenengewicht pro Tag sollten 1,25 g Fett mit der Nahrung zugeführt werden (80-100 g pro Tag).

Die Endprodukte des Fettstoffwechsels sind Kohlendioxid und Wasser.

Merkmale des Fettstoffwechsels bei Kindern. Im Körper des Kindes decken Fette ab den ersten sechs Lebensmonaten etwa 50 % des Energiebedarfs. Ohne Fette ist es unmöglich, eine allgemeine und spezifische Immunität zu entwickeln. Der Fettstoffwechsel bei Kindern ist instabil, bei einem Mangel an Kohlenhydraten in der Nahrung oder bei erhöhtem Verzehr wird das Fettdepot schnell aufgebraucht.

Die Aufnahme von Fetten bei Kindern ist intensiv. Beim Stillen werden bis zu 90% der Milchfette absorbiert, bei künstlicher Ernährung 85-90%. Bei älteren Kindern werden Fette zu 95-97% resorbiert.

Für eine vollständigere Verwendung von Fett in der Ernährung von Kindern müssen Kohlenhydrate vorhanden sein, da es bei ihrer fehlenden Ernährung zu einer unvollständigen Oxidation von Fetten kommt und sich saure Stoffwechselprodukte im Blut ansammeln.

Der Bedarf des Körpers an Fett pro 1 kg Körpergewicht ist umso höher, je jünger das Kind ist. Mit zunehmendem Alter steigt die absolute Menge an Fett, die für die normale Entwicklung von Kindern notwendig ist. Von 1 bis 3 Jahren beträgt der tägliche Fettbedarf 32,7 g, von 4 bis 7 Jahren - 39,2 g, von 8 bis 13 Jahren - 38,4 g.

Kohlenhydratstoffwechsel. Die Rolle von Kohlenhydraten im Körper. Im Laufe seines Lebens nimmt ein Mensch etwa 10 Tonnen Kohlenhydrate zu sich. Sie gelangen hauptsächlich in Form von Stärke in den Körper. Durch den Abbau in Glukose im Verdauungstrakt gelangen Kohlenhydrate ins Blut und werden von den Zellen aufgenommen. Pflanzliche Lebensmittel sind besonders reich an Kohlenhydraten: Brot, Getreide, Gemüse, Obst. Tierische Produkte (mit Ausnahme von Milch) sind kohlenhydratarm.

Kohlenhydrate sind die Hauptenergiequelle, besonders bei erhöhter Muskelarbeit. Bei Erwachsenen erhält der Körper mehr als die Hälfte der Energie aus Kohlenhydraten. Der Abbau von Kohlenhydraten unter Freisetzung von Energie kann sowohl unter anoxischen Bedingungen als auch in Gegenwart von Sauerstoff erfolgen. Die Endprodukte des Kohlenhydratstoffwechsels sind Kohlendioxid und Wasser. Kohlenhydrate haben die Fähigkeit, schnell abgebaut und oxidiert zu werden. Bei starker Müdigkeit, bei großer körperlicher Anstrengung verbessert die Einnahme von ein paar Gramm Zucker den Zustand des Körpers.

Im Blut wird die Glukosemenge auf einem relativ konstanten Niveau gehalten (etwa 110 mg%). Eine Abnahme des Glukosegehalts verursacht eine Abnahme der Körpertemperatur, eine Störung der Aktivität des Nervensystems und Müdigkeit. Die Leber spielt eine große Rolle bei der Aufrechterhaltung eines konstanten Blutzuckerspiegels. Eine Erhöhung der Glukosemenge bewirkt ihre Ablagerung in der Leber in Form einer tierischen Reservestärke - Glykogen, die von der Leber mit einer Abnahme des Blutzuckers mobilisiert wird. Glykogen wird nicht nur in der Leber, sondern auch in den Muskeln gebildet, wo es sich bis zu 1-2% anreichern kann. Die Glykogenreserven in der Leber erreichen 150 g. Bei Hunger und Muskelarbeit werden diese Reserven aufgebraucht.

Wenn der Glukosegehalt im Blut auf 0,17% ansteigt, beginnt er mit dem Urin aus dem Körper ausgeschieden zu werden; In der Regel tritt dies auf, wenn eine große Menge Kohlenhydrate in der Nahrung zu sich genommen wird. Dies ist ein weiterer Mechanismus zur Regulierung des Blutzuckerspiegels.

Es kann jedoch zu einem anhaltenden Anstieg des Blutzuckers kommen. Dies tritt auf, wenn die Funktion der endokrinen Drüsen beeinträchtigt ist. Eine Verletzung der Funktion der Bauchspeicheldrüse führt zur Entwicklung von Diabetes mellitus. Bei dieser Krankheit geht die Fähigkeit des Körpergewebes verloren, Zucker zu absorbieren, ihn in Glykogen umzuwandeln und in der Leber zu speichern. Daher ist der Blutzuckerspiegel ständig erhöht, was zu einer erhöhten Ausscheidung im Urin führt.

Der Wert von Glukose für den Körper beschränkt sich nicht nur auf seine Rolle als Energiequelle. Es ist Teil des Zytoplasmas und daher für die Bildung neuer Zellen, insbesondere während der Wachstumsphase, notwendig. Kohlenhydrate sind auch in der Zusammensetzung von Nukleinsäuren enthalten.

Kohlenhydrate sind auch wichtig für den Stoffwechsel im zentralen Nervensystem. Bei einer starken Abnahme der Zuckermenge im Blut kommt es zu starken Störungen der Aktivität des Nervensystems. Es gibt Krämpfe, Delirium, Bewusstlosigkeit, Veränderungen in der Aktivität des Herzens. Wenn einer solchen Person Glukose ins Blut gespritzt oder gewöhnlicher Zucker zu sich genommen wird, verschwinden diese schweren Symptome nach einer Weile.

Vollständiger Zucker aus dem Blut verschwindet auch ohne ihn in der Nahrung nicht, da im Körper Kohlenhydrate aus Proteinen und Fetten gebildet werden können.

Der Bedarf an Glukose in verschiedenen Organen ist nicht gleich. Das Gehirn behält bis zu 12% der zugeführten Glukose, der Darm - 9%, die Muskeln - 7%, die Nieren - 5%. Die Milz und die Lungen halten es fast gar nicht auf.

Kohlenhydratstoffwechsel bei Kindern. Bei Kindern erfolgt der Kohlenhydratstoffwechsel mit großer Intensität, was durch den hohen Stoffwechsel im Körper des Kindes erklärt wird. Kohlenhydrate dienen im Körper eines Kindes nicht nur als Hauptenergiequelle, sondern spielen auch eine wichtige plastische Rolle bei der Bildung von Zellmembranen und Bindegewebssubstanzen. Kohlenhydrate sind auch an der Oxidation saurer Produkte des Protein- und Fettstoffwechsels beteiligt, was zur Aufrechterhaltung des Säure-Basen-Gleichgewichts im Körper beiträgt.

Das intensive Wachstum des kindlichen Körpers erfordert erhebliche Mengen an Kunststoffmaterial - Proteine ​​​​und Fette, daher ist die Bildung von Kohlenhydraten bei Kindern aus Proteinen und Fetten begrenzt. Der tägliche Bedarf an Kohlenhydraten bei Kindern ist hoch und beträgt im Säuglingsalter 10-12 g pro 1 kg Körpergewicht. In den Folgejahren reicht die erforderliche Kohlenhydratmenge von 8-9 bis 12-15 g pro 1 kg Gewicht. Ein Kind im Alter von 1 bis 3 Jahren sollte durchschnittlich 193 g Kohlenhydrate pro Tag mit Nahrung erhalten, von 4 bis 7 Jahren - 287 g, von 9 bis 13 Jahren - 370 g, von 14 bis 17 Jahren - 470 g, z ein Erwachsener - 500 G.

Kohlenhydrate werden vom Körper von Kindern besser aufgenommen als von Erwachsenen (bei Säuglingen - um 98-99%). Im Allgemeinen sind Kinder relativ toleranter gegenüber hohem Blutzucker als Erwachsene. Bei Erwachsenen erscheint Glukose im Urin, wenn sie 2,5-3 g pro 1 kg Körpergewicht eintritt, und bei Kindern tritt dies nur auf, wenn 8-12 g Glukose pro 1 kg Körpergewicht eintritt. Die Einnahme kleiner Kohlenhydratmengen mit Nahrung kann bei Kindern zu einem zweifachen Anstieg des Blutzuckers führen, aber nach 1 Stunde beginnt der Blutzuckergehalt zu sinken und nach 2 Stunden ist er völlig normal.

Wasser- und Mineralstoffwechsel. Vitamine. Die Bedeutung von Wasser und Mineralsalzen. Alle Stoffumwandlungen im Körper finden in einer aquatischen Umgebung statt. Wasser löst Nährstoffe, die in den Körper gelangen, und transportiert gelöste Stoffe. Zusammen mit Mineralien ist es am Aufbau von Zellen und an vielen Stoffwechselreaktionen beteiligt. Wasser ist an der Regulierung der Körpertemperatur beteiligt: ​​Durch die Verdunstung kühlt es den Körper und schützt ihn so vor Überhitzung.

Wasser und Mineralsalze bilden hauptsächlich das innere Milieu des Körpers und sind Hauptbestandteil von Blutplasma, Lymphe und Gewebeflüssigkeit. Einige im flüssigen Teil des Blutes gelöste Salze sind am Transport von Gasen durch das Blut beteiligt.

Wasser und Mineralsalze sind Bestandteil der Verdauungssäfte, was ihre Bedeutung für den Verdauungsprozess bestimmt. Und obwohl weder Wasser noch Mineralsalze Energiequellen im Körper sind, ist ihre normale Aufnahme und Entfernung aus dem Körper eine Voraussetzung für seine normale Aktivität. Wasser macht bei Erwachsenen etwa 65% des Körpergewichts aus, bei Kindern etwa 80%.

Der Wasserverlust des Körpers führt zu sehr schweren Störungen. Beispielsweise ist bei Verdauungsstörungen bei Säuglingen die Austrocknung des Körpers eine große Gefahr, dies führt zu Krämpfen und Bewusstlosigkeit. Einem Menschen mehrere Tage lang das Wasser zu entziehen, ist fatal.

Wasseraustausch. Durch die Aufnahme aus dem Verdauungstrakt wird der Körper ständig mit Wasser versorgt. Ein Mensch benötigt bei normaler Ernährung und normaler Umgebungstemperatur 2-2,5 Liter Wasser pro Tag. Diese Wassermenge stammt aus folgenden Quellen: Wasser, das beim Trinken verbraucht wird (ca. 1 l); in Lebensmitteln enthaltenes Wasser (ca. 1 l); Wasser, das im Körper beim Stoffwechsel von Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten entsteht (300-350 Kubikzentimeter).

Die wichtigsten Organe, die dem Körper Wasser entziehen, sind Nieren, Schweißdrüsen, Lunge und Darm. Die Nieren entziehen dem Körper pro Tag 1,2-1,5 Liter Wasser als Teil des Urins. Schweißdrüsen entfernen 500-700 Kubikmeter Wasser in Form von Schweiß durch die Haut. cm Wasser pro Tag. Bei normaler Temperatur und Luftfeuchtigkeit pro 1 qm. cm der Haut wird alle 10 Minuten etwa 1 mg Wasser freigesetzt. Licht in Form von Wasserdampf zeigt 350 Kubikmeter an. Wasser sehen; Diese Menge steigt mit Vertiefung und Beschleunigung der Atmung stark an, und dann können 700-800 Kubikmeter pro Tag herausragen. Wasser sehen. Durch den Darm mit Kot werden 100-150 Kubikmeter pro Tag ausgeschieden. Wasser sehen; Bei einer Störung des Darms kann mehr Wasser ausgeschieden werden, was zu einer Wasserverarmung des Körpers führt.

Für das normale Funktionieren des Körpers ist es wichtig, dass der Wasserfluss in den Körper seinen Verbrauch vollständig abdeckt. Wird mehr Wasser aus dem Körper ausgeschieden als aufgenommen, entsteht Durstgefühl. Das Verhältnis der verbrauchten Wassermenge zur zugeteilten Menge ist die Wasserbilanz.

Im Körper eines Kindes überwiegt extrazelluläres Wasser, was zu einer größeren Hydrolabilität von Kindern führt, dh der Fähigkeit, Wasser schnell zu verlieren und schnell anzusammeln. Der Wasserbedarf pro 1 kg Körpergewicht nimmt mit zunehmendem Alter ab und seine absolute Menge zu. Ein drei Monate altes Kind benötigt 150-170 g Wasser pro 1 kg Körpergewicht, im Alter von 2 Jahren - 95 g, im Alter von 12-13 Jahren - 45 g Der tägliche Wasserbedarf eines Einjährigen Kind ist 800 ml, im Alter von 4 Jahren - 950-1000 ml, im Alter von -5 Jahren - 6 ml, im Alter von 1200-7 Jahren - 10 ml, im Alter von 1350-11 Jahren - 14 ml.

Die Bedeutung von Mineralsalzen für das Wachstum und die Entwicklung von Kindern. Das Vorhandensein von Mineralien ist mit dem Phänomen der Erregbarkeit und Leitfähigkeit im Nervensystem verbunden. Mineralsalze erfüllen eine Reihe lebenswichtiger Funktionen des Körpers, wie zum Beispiel das Wachstum und die Entwicklung von Knochen, Nervenelementen und Muskeln; Bestimmen Sie die Blutreaktion (pH) und tragen Sie zur normalen Funktion des Herzens und des Nervensystems bei. wird zur Bildung von Hämoglobin (Eisen), Salzsäure des Magensaftes (Chlor) verwendet; einen bestimmten osmotischen Druck aufrechterhalten.

Bei einem Neugeborenen machen Mineralien 2,55% des Körpergewichts aus, bei einem Erwachsenen 5%. Bei einer Mischkost erhält ein Erwachsener alle benötigten Mineralstoffe in ausreichender Menge mit der Nahrung und der menschlichen Nahrung wird bei der kulinarischen Verarbeitung lediglich Speisesalz zugesetzt. Besonders der Körper eines heranwachsenden Kindes benötigt eine zusätzliche Zufuhr vieler Mineralstoffe.

Mineralien haben einen wichtigen Einfluss auf die Entwicklung des Kindes. Das Knochenwachstum, der Zeitpunkt der Knorpelverknöcherung und der Zustand oxidativer Prozesse im Körper stehen im Zusammenhang mit dem Calcium- und Phosphorstoffwechsel. Calcium beeinflusst die Erregbarkeit des Nervensystems, die Muskelkontraktilität, die Blutgerinnung, den Protein- und Fettstoffwechsel im Körper. Phosphor wird nicht nur für das Wachstum von Knochengewebe benötigt, sondern auch für die normale Funktion des Nervensystems, der meisten Drüsen- und anderer Organe. Eisen ist Bestandteil des Hämoglobins im Blut.

Der größte Bedarf an Kalzium wird im ersten Lebensjahr eines Kindes festgestellt; in diesem Alter ist sie achtmal größer als im zweiten Lebensjahr und 13mal größer als im dritten Lebensjahr; dann nimmt der Kalziumbedarf ab und steigt während der Pubertät leicht an. Schulkinder haben einen täglichen Bedarf an Calcium - 0,68-2,36 g, an Phosphor - 1,5-4,0 g Das optimale Verhältnis zwischen der Konzentration von Calcium- und Phosphorsalzen für Kinder im Vorschulalter beträgt 1: 1 im Alter von 8-10 Jahren - 1 : 1,5, bei Jugendlichen und älteren Studenten - 1: 2. Bei solchen Beziehungen verläuft die Entwicklung des Skeletts normal. Milch hat ein ideales Verhältnis von Calcium- und Phosphorsalzen, daher ist die Aufnahme von Milch in die Ernährung von Kindern obligatorisch.

Der Eisenbedarf bei Kindern ist höher als bei Erwachsenen: 1-1,2 mg pro 1 kg Körpergewicht pro Tag (bei Erwachsenen - 0,9 mg). Natriumkinder sollten 25-40 mg pro Tag erhalten, Kalium - 12-30 mg, Chlor - 12-15 mg.

Vitamine. Dabei handelt es sich um organische Verbindungen, die für das normale Funktionieren des Körpers unbedingt notwendig sind. Vitamine sind Bestandteil vieler Enzyme, was die wichtige Rolle von Vitaminen im Stoffwechsel erklärt. Vitamine tragen zur Wirkung von Hormonen bei und erhöhen die Widerstandskraft des Körpers gegen schädliche Umwelteinflüsse (Infektionen, hohe und niedrige Temperaturen usw.). Sie sind notwendig, um das Wachstum sowie die Wiederherstellung von Gewebe und Zellen nach Verletzungen und Operationen zu stimulieren.

Im Gegensatz zu Enzymen und Hormonen werden die meisten Vitamine nicht im menschlichen Körper gebildet. Ihre Hauptquelle sind Gemüse, Obst und Beeren. Vitamine sind auch in Milch, Fleisch und Fisch enthalten. Vitamine werden in sehr geringen Mengen benötigt, aber ihr Mangel oder Fehlen in der Nahrung stört die Bildung der entsprechenden Enzyme, was zu Krankheiten führt - Beriberi.

Alle Vitamine werden in zwei große Gruppen eingeteilt:

a) wasserlöslich;

b) in Fetten löslich. Zu den wasserlöslichen Vitaminen zählen die Vitamine B, Vitamin C und P. Zu den fettlöslichen Vitaminen zählen die Vitamine A1 und A2, D, E, K.

Vitamin B1 (Thiamin, Aneurin) findet sich in Haselnüssen, Naturreis, Vollkornbrot, Gerste und Haferflocken, insbesondere in Bierhefe und Leber. Der Tagesbedarf an einem Vitamin beträgt 7 mg bei Kindern unter 1 Jahren, 7 mg von 14 bis 1,5 Jahren, 14 mg ab 2 Jahren und 2-3 mg bei Erwachsenen.

In Abwesenheit von Vitamin B1 in der Nahrung entwickelt sich Beriberi. Der Patient verliert den Appetit, wird schnell müde, allmählich kommt es zu Schwäche in den Beinmuskeln. Dann gibt es einen Empfindlichkeitsverlust in den Beinmuskeln, Schäden an den Hör- und Sehnerven, Zellen der Medulla oblongata und des Rückenmarks sterben ab, es kommt zu einer Lähmung der Gliedmaßen und ohne rechtzeitige Behandlung zum Tod.

Vitamin B2 (Riboflavin). Beim Menschen ist das erste Anzeichen eines Mangels an diesem Vitamin eine Hautläsion (meistens im Lippenbereich). Es entstehen Risse, die nass werden und mit einer dunklen Kruste bedeckt sind. Später entwickeln sich Augen- und Hautschäden, begleitet vom Abfallen verhornter Schuppen. In der Zukunft können sich eine maligne Anämie, eine Schädigung des Nervensystems, ein plötzlicher Blutdruckabfall, Krämpfe und Bewusstlosigkeit entwickeln.

Vitamin B2 ist in Brot, Buchweizen, Milch, Eiern, Leber, Fleisch, Tomaten enthalten. Der Tagesbedarf dafür beträgt 2-4 mg.

Vitamin PP (Nicotinamid) kommt in grünem Gemüse, Karotten, Kartoffeln, Erbsen, Hefe, Buchweizen, Roggen- und Weizenbrot, Milch, Fleisch und Leber vor. Der Tagesbedarf bei Kindern beträgt 15 mg, bei Erwachsenen 15-25 mg.

Bei Beriberi PP treten Brennen im Mund, starker Speichelfluss und Durchfall auf. Die Zunge wird purpurrot. Rote Flecken erscheinen an Armen, Hals und Gesicht. Die Haut wird rau und rau, weshalb die Krankheit Pellagra (vom italienischen Pelle agra – raue Haut) genannt wird. Bei einem schweren Krankheitsverlauf schwächt sich das Gedächtnis ab, es entwickeln sich Psychosen und Halluzinationen.

Vitamin B12 (Cyanocobalamin) wird beim Menschen im Darm synthetisiert. Enthalten in den Nieren, der Leber von Säugetieren und Fischen. Mit seinem Mangel im Körper entwickelt sich eine maligne Anämie, die mit einer Verletzung der Bildung roter Blutkörperchen verbunden ist.

Vitamin C (Ascorbinsäure) ist in der Natur in Gemüse, Früchten, Nadeln und in der Leber weit verbreitet. Ascorbinsäure ist im Sauerkraut gut erhalten. 100 g Nadeln enthalten 250 mg Vitamin C, 100 g Hagebutten - 150 mg. Der Bedarf an Vitamin C beträgt 50-100 mg pro Tag.

Vitamin-C-Mangel verursacht Skorbut. Normalerweise beginnt die Krankheit mit allgemeinem Unwohlsein, Depression. Die Haut bekommt einen schmutzigen Grauton, das Zahnfleisch blutet, die Zähne fallen aus. Auf dem Körper erscheinen dunkle Flecken von Blutungen, einige von ihnen eitern und verursachen starke Schmerzen.

Vitamin A (Retinol, Axerophthol) wird im menschlichen Körper aus dem weit verbreiteten natürlichen Farbstoff Carotin gebildet, das in großen Mengen in frischen Karotten, Tomaten, Salat, Aprikosen, Fischöl, Butter, Leber, Nieren, Eigelb enthalten ist. Der Tagesbedarf an Vitamin A beträgt bei Kindern 1 mg, bei Erwachsenen 2 mg.

Bei einem Mangel an Vitamin A verlangsamt sich das Wachstum von Kindern, es entsteht „Nachtblindheit“, das heißt ein starker Abfall der Sehschärfe bei schwachem Licht, der in schweren Fällen zu einer vollständigen, aber reversiblen Erblindung führt.

Vitamin D (Ergocalciferol) ist besonders für Kinder notwendig, um einer der häufigsten Kinderkrankheiten – Rachitis – vorzubeugen. Bei Rachitis wird der Prozess der Knochenbildung gestört, die Schädelknochen werden weich und biegsam, die Gliedmaßen werden gebogen. An den erweichten Teilen des Schädels bilden sich hypertrophierte parietale und frontale Tuberkel. Träge, blasse, mit einem unnatürlich großen Kopf und einem kurzen, o-beinigen Körper, einem großen Bauch, bleiben solche Kinder in der Entwicklung zurück.

All diese schwerwiegenden Verstöße sind mit dem Fehlen oder Mangel an Vitamin D im Körper verbunden, das in Eigelb, Kuhmilch und Fischöl vorkommt.

Vitamin D kann in der menschlichen Haut unter dem Einfluss von UV-Strahlen aus dem Provitamin Ergosterol gebildet werden. Fischöl, Sonneneinstrahlung oder künstliche UV-Bestrahlung sind die Mittel zur Vorbeugung und Behandlung von Rachitis.

10.3. Altersmerkmale des Energiestoffwechsels

Selbst in völliger Ruhe verbraucht eine Person eine bestimmte Menge Energie: Energie wird im Körper kontinuierlich für physiologische Prozesse aufgewendet, die keine Minute anhalten. Das Mindestniveau des Stoffwechsels und des Energieverbrauchs für den Körper wird als Grundstoffwechsel bezeichnet. Der Hauptstoffwechsel wird bei einer Person in Muskelruhe bestimmt - liegend, auf nüchternen Magen, d. H. 12-16 Stunden nach dem Essen, bei einer Umgebungstemperatur von 18-20 ° C (Komforttemperatur). Bei einer Person mittleren Alters beträgt der Grundumsatz 4187 J pro 1 kg Masse pro Stunde. Im Durchschnitt sind das 7-140 J pro Tag. Der Grundumsatz ist bei jedem Individuum relativ konstant.

Merkmale des Grundstoffwechsels bei Kindern. Da Kinder eine relativ größere Körperoberfläche pro Masseneinheit haben als Erwachsene, ist ihr Grundstoffwechsel intensiver als der von Erwachsenen. Auch bei Kindern überwiegen Assimilationsprozesse deutlich gegenüber Dissimilationsprozessen. Je jünger das Kind ist, desto höher sind die Energiekosten für das Wachstum. Somit beträgt der mit dem Wachstum verbundene Energieverbrauch im Alter von 3 Monaten 36 %, im Alter von 6 Monaten – 26 %, im Alter von 9 Monaten – 21 % des gesamten Energiewertes der Nahrung.

Der Grundumsatz pro 1 kg Masse beträgt bei einem Erwachsenen 96 J. Somit ist bei Kindern im Alter von 600-8 Jahren der Grundumsatz zwei- bis zweieinhalbmal höher als bei Erwachsenen.

Der Grundumsatz bei Mädchen ist etwas niedriger als bei Jungen. Dieser Unterschied beginnt sich bereits in der zweiten Hälfte des ersten Lebensjahres zu zeigen. Die verrichtete Arbeit bei Jungen ist mit einem höheren Energieaufwand verbunden als bei Mädchen.

Die Bestimmung des Grundumsatzes hat oft diagnostischen Wert. Der Grundumsatz steigt bei einer Überfunktion der Schilddrüse und einigen anderen Erkrankungen. Bei Insuffizienz der Funktion der Schilddrüse, Hypophyse, Gonaden nimmt der Grundumsatz ab.

Energieaufwand bei Muskelaktivität. Je härter die Muskelarbeit ist, desto mehr Energie verbraucht ein Mensch. Für die Unterrichtsvorbereitung und den Unterricht in der Schule wird bei Schulkindern Energie benötigt, die 20-50 % über der Grundumsatzenergie liegt.

Beim Gehen sind die Energiekosten 150-170 % höher als der Hauptstoffwechsel. Beim Laufen, Treppensteigen übersteigen die Energiekosten den Grundstoffwechsel um das 3-4-fache.

Durch das Training des Körpers wird der Energieverbrauch für die geleistete Arbeit deutlich reduziert. Dies ist auf eine Abnahme der Anzahl der an der Arbeit beteiligten Muskeln sowie auf eine Veränderung der Atmung und des Blutkreislaufs zurückzuführen.

Menschen unterschiedlicher Berufe haben unterschiedliche Energieaufwendungen. Bei geistiger Arbeit sind die Energiekosten geringer als bei körperlicher Arbeit. Jungen haben einen höheren täglichen Gesamtenergieumsatz als Mädchen.

Thema 11. HYGIENE DER ARBEITSAUSBILDUNG UND PRODUKTIVE ARBEIT VON STUDENTEN

Hygiene im Arbeitsunterricht in der Grundschule. Im Arbeitsunterricht entwerfen die Kinder mit Kinderbaukästen, fertigen Modelle von Schiffen, Flugzeugen und anderen Modellen aus Holz, Pappe und Papier, formen und sticken. Damit diese Tätigkeiten die Gesundheit von Kindern nicht beeinträchtigen, ist es zunächst notwendig, die richtige Arbeitshaltung beizubehalten. Das bedeutet, dass der Körper gerade oder leicht nach vorne gerichtet sein sollte und der Kopf leicht geneigt sein sollte. Um ermüdende statische Anstrengungen zu vermeiden, ist es ratsam, die Körperhaltung häufig zu ändern. Eine Kompression der Brust- und Bauchhöhle sowie eine visuelle Belastung sollten nicht zulässig sein.

Das im Arbeitsunterricht verwendete Material muss sauber, frei von Infektionen sein, darf keine Hautschäden verursachen (Splitter, Abschürfungen, Schnitte usw.) und darf auch keine chemisch schädlichen Substanzen enthalten. Dazu wird das Bauholz gut gehobelt, gesäubert und scharfe Ecken egalisiert. Verwenden Sie keine Farben, die Blei, Arsen oder andere giftige Substanzen enthalten. Kinderdesigner und Griffe von Metallwerkzeugen werden vor dem Unterricht mit einer 0,2-1% igen geklärten Bleichlösung abgewischt. Das Gewicht aller Bestandteile des Baustoffs sollte 1-2 kg nicht überschreiten. Karton wird nicht dicker als 0,5 mm genommen, damit er gut geschnitten werden kann. Zum Modellieren können Sie neben Ton auch Plastilin verwenden, da es Ihre Hände weniger verschmutzt.

Um Stress zu vermeiden, ist es in der ersten Phase des Nähenlernens besser, große Nadeln mit großem Öhr, dunklen Fäden und hellen Stoffen zu verwenden. Die Schere sollte 118-120 mm lang sein, mit abgerundeten Enden, leicht zu bewegen, die Länge ihrer Schneidkanten beträgt 70 mm. Das Gewicht des Messers sollte 75 g nicht überschreiten; die Klinge des Messers sollte aus hochwertigem Stahl sein, gut geschärft, aber ohne scharfes Ende; Länge - 70 mm, Breite - 15 mm. Der Griff des Messers sollte 85 mm lang sein und aus hartem, poliertem Holz bestehen. Die Ahle ist aus Stahl, spindelförmig, 40 mm lang; Sein Griff ist aus hartem, glattem Holz, 85 mm lang, der Durchmesser des breiten Teils beträgt 30 mm.

Die Dauer des Arbeitsunterrichts richtet sich nach Alter, Gesundheitszustand und Art der Arbeit, wobei die Arbeitsvorgänge und das verwendete Material variiert werden sollten. In diesem Fall ist es unbedingt erforderlich, die Regeln der persönlichen Hygiene zu beachten.

Hygiene im Agrarunterricht. Ab Klasse V wird landwirtschaftlicher Unterricht erteilt. Landwirtschaftliche Geräte, die in Blumenbeeten, Gemüsegärten, Lehr- und Versuchsstätten eingesetzt werden, müssen in Form, Größe und Gewicht dem Alter der Kinder entsprechen. Eisenrechen sollten einen Abstand zwischen den Zähnen von 27–30 mm und Holzrechen von bis zu 50–55 mm haben.

Für Kinder im Grundschulalter empfehlen sich ein Eisenrechen mit 8 Zähnen und ein Holzrechen mit 7 Zähnen; für Teenager und Oberschulalter – Eisenrechen mit 10 und Holzrechen mit 9 Zähnen. Die Größe der Hacken für Kleinkinder beträgt 100 x 90 mm, die Grifflänge beträgt 100 cm; für ältere Menschen - 125-100 mm, Grifflänge - 140 cm. Die Griffe von Schaufeln und Rechen sollten oval aus Holz sein. Das Fassungsvermögen von Gießkannen und Eimern (in Kubikmetern) sollte betragen: für kleine Kinder – 4–5, für Teenager – 4–6, für ältere Kinder – 6–8.

Das Gewicht der transportierten Ware im Alter von 11-12 Jahren sollte 4 kg nicht überschreiten, im Alter von 13-14 Jahren - 6 kg. Beim gemeinsamen Transport von Fracht auf einer Trage sollte das Gewicht, einschließlich des Gewichts der Trage, nicht überschreiten: im Alter von 7-8 Jahren - 4 kg, im Alter von 9-10 Jahren - 6 kg, im Alter von 10-12 Jahren - 10 kg, im Alter von 13-15 Jahren - 14 kg, im Alter von 16-17 Jahren - 24 kg.

Die Dauer des landwirtschaftlichen Arbeitsunterrichts für Schulkinder im Alter von 8-9 Jahren beträgt bis zu 1 Stunde pro Tag, im Alter von 10-12 Jahren - 1,5 Stunden, im Alter von 13-14 Jahren - 3 Stunden, im Alter von 14-17 Jahren - 5- 6 Stunden ohne andere körperliche Arbeit. Alle 20-25 Minuten für jüngere Schüler und alle 30-40 Minuten für ältere Schüler ist eine fünfminütige Pause erforderlich. Bei einem 5-6-Stunden-Arbeitstag sind zwei Schichten empfehlenswert: von 7-8 Uhr morgens bis 10-11 Uhr nachmittags und von 17-18 Uhr abends.

Hygienische Anforderungen an den Arbeitsunterricht in Schreinereien und Metallwerkstätten. Der Arbeitsunterricht in Schreinereien und Metallwerkstätten beginnt ebenfalls in der V. Klasse. Form, Abmessungen, Gewicht und Verhältnis der Teile von Tischler- und Klempnerwerkzeugen müssen ebenfalls altersgerecht sein. Das Gewicht eines Zimmermannshammers sollte geringer sein als das eines Mechanikerhammers. Für Kinder im Alter von 11 bis 12 Jahren sollte ein Zimmermannshammer 200 g, für Kinder im Alter von 13 bis 14 Jahren 300 g und ein Klempnerhammer 300 bzw. 400 g wiegen.

Beim Arbeiten dürfen das Werkzeug und die hergestellten Produkte nicht gegen die Brust gedrückt werden. Bei der richtigen Arbeitshaltung wird von einer gleichmäßigen Belastungsverteilung auf die rechte und linke Körperhälfte, einer aufgerichteten Körperhaltung und einer leichten Vorneigung des Kopfes ausgegangen. Beim Sägen sollten die Beine im Abstand der Fußlänge gespreizt sein, die Knie sind gestreckt, der Körper ist leicht nach vorne geneigt. Beim Hobeln müssen Sie halb gedreht zur Werkbank stehen, das linke Bein in einem Abstand von der doppelten Fußlänge nach vorne drücken und den rechten Fuß um 70-80 ° gegenüber dem linken drehen und den Körper leicht neigen nach vorne. Um die Dauer der statischen Anstrengung zu reduzieren, sollten die Schüler nicht lange stehen, es wird empfohlen, zu sitzen, während der Lehrer erklärt.

Die Arbeit in den Werkstätten als aktive Erholung wird in die dritte oder vierte Unterrichtsstunde gelegt. Zu Beginn des Unterrichts müssen die Schüler mit Sicherheit und Verletzungsprävention vertraut gemacht werden.

Die Lehrwerkstatt ist für 20 Arbeitsplätze ausgelegt, die mit Werkbänken und Maschinen ausgestattet sind. Die Höhe von Tischlerwerkbänken sollte 75,5 betragen; 78 und 80,5 cm für drei Schülergruppen mit einer Körpergröße von 140-150 cm, die Fläche der Werkbank beträgt 125 x 45 cm. Um die für ihn geeignete Höhe der Werkbank zu ermitteln, stellt sich der Schüler seitlich an die Stirnseite der Werkbank Werkbank und legt seine Handfläche darauf. Entspricht die Höhe der Werkbank der Höhe, dann beugt sich der Arm am Ellenbogengelenk nicht, Unterarm und Schulter bleiben in einer geraden Linie.

In Tischlereien sollten Werkbänke in drei Reihen senkrecht oder im 45°-Winkel zu den Fenstern angeordnet werden. Der Abstand zwischen ihnen beträgt mindestens 80 cm.

In Metallwerkstätten sollten die Abmessungen des Arbeitsplatzes 60 x 100 cm betragen, der Abstand zwischen den Achsen benachbarter Schraubstöcke sollte 100 cm betragen. Die Höhe einer Metallwerkbank vom Boden bis zu den Schraubstockbacken gibt es in zwei Größen – 85 und 95 cm. Wenn die Körpergröße des Schülers nicht der Höhe des Tisches entspricht, werden Ständer für Beine mit einer Höhe von 5, 10 und 15 cm verwendet. Die Maschinen werden senkrecht zu den Fenstern aufgestellt, sodass das Licht von links fällt. Dabei sind mehrsitzige Maschinen in vier Reihen angeordnet, doppelsitzige Maschinen sind doppelt angeordnet. Es empfiehlt sich, einzelne Maschinen schachbrettartig anzuordnen. Der Mindestabstand zwischen den Maschinen sollte 80 cm, zwischen den Reihen 120 cm und der Abstand von der Innenwand 80 cm betragen.

Beleuchtung und Belüftung in Werkstätten müssen hygienischen Standards entsprechen. Während des Arbeitsunterrichts wird empfohlen, 2-3 Minuten Pause einzulegen: für jüngere Schüler - alle 10-15 Minuten, für Teenager - alle 15-20 Minuten.

Hygiene im Physik-, Chemie- und Biologieunterricht. Bei Versuchen zur Elektrizitätslehre im Physikunterricht sind Sicherheitsmaßnahmen zu beachten, da elektrischer Strom mit einer Spannung von über 100 V und 50 mA tödlich sein kann. Es ist verboten, mit den Fingern zu prüfen, ob Strom vorhanden ist. Beim Arbeiten mit geschmolzenen Metallen, Glas usw. sollten Schutzmaßnahmen ergriffen werden, um Verbrennungen zu vermeiden. Um Vergiftungen, Verbrennungen durch Säuren und Laugen sowie Unfälle durch Explosionen bei chemischen Experimenten im Chemieunterricht zu vermeiden, sollten Sicherheitsvorkehrungen strikt befolgt werden. Der verbrannte Körperteil sollte sofort unter einem starken Strahl kalten, fließenden Wassers gewaschen werden. In einem Chemielabor ist eine Absaugung erforderlich.

Im Biologieunterricht gilt es bei der Arbeit auf einem Versuchsgelände einen Sonnenstich sowie Hautschäden zu vermeiden, um das Eindringen des Erregers Tetanus etc. zu verhindern. Außerdem muss die landwirtschaftliche Arbeit des Schülers abwechslungsreich gestaltet werden.

Hygienische Anforderungen an die Gestaltung eines Schulgebäudes. In der Regel werden Schulen nach Standardentwürfen gebaut, die unter Berücksichtigung der Schülerplätze in Grund-, Mittel- und weiterführenden Schulen entwickelt werden. Das für den Bau der Schule vorgesehene Grundstück soll 0,3–4 Hektar groß sein, wovon 40–50 % Grünflächen sein sollen. Auf dem Schulgelände gibt es einen Platz für Ballspiele, Turnen und Leichtathletik (Sportplatz); Ausbildungs- und Versuchszone zur Organisation und Durchführung landwirtschaftlicher Arbeiten; Bereiche für Spiele im Freien und ruhige Entspannung; Wirtschaftszone mit unabhängigem Eingang. Optimal ist ein dreistöckiges Gebäude mit mehreren Ausgängen und Garderoben, um die Organisation von Antiepidemiemaßnahmen zu gewährleisten. Hygienische Anforderungen an ein Schulgebäude sehen eine ausreichende Isolierung einzelner Raumgruppen, eine günstige Anbindung an die Funktionsbereiche des Schulgeländes und die Bereitstellung eines sonderpädagogischen Bereichs für sechsjährige Kinder vor.

Die Anzahl der Schüler einer Klasse sollte 30 Personen nicht überschreiten. Für Tagesgruppen stellt die Grundschule einen Universalraum (60 qm) zur Verfügung. Dadurch ist es möglich, die Freizeit der Kinder zu gestalten. Zusätzlich muss ein Raum von 80 Quadratmetern zur Verfügung gestellt werden. m für Handarbeit. Für die Arbeitsausbildung der Schüler der Jahrgangsstufen V-X gibt es einen Raum für Berufsorientierung und Grundlagen der Produktion, eine Universalwerkstatt für technische Arbeitsformen und einen Stoffverarbeitungsraum. Für alle Klassenräume werden Laborassistenten zur Verfügung gestellt. In modernen Schulen wurden Unterrichtsräume für Informatik und elektronische Computertechnik eingerichtet und der Sportkomplex erheblich verbessert. Für Schulen mit einer Kapazität von 30-35 Klassen stehen zwei Turnhallen mit den Maßen 12 x 24 und 18 x 30 m zur Verfügung. Darüber hinaus verfügt eine Schulgruppe über einen Übungsschießstand, ein Hallenbad für den Schwimmunterricht und die Durchführung sportlicher Aktivitäten. Die Zusammensetzung der Räumlichkeiten für Vereine (technischer Modellbau, Kreativität, junge Naturforscher), Ateliers (Malerei, Zeichnung und Bildhauerei, Choreografie und Theater) sowie ein Film- und Fotolabor wurde deutlich erweitert.

Die Fläche des Esszimmers wird mit 0,65-0,75 Quadratmetern bestimmt. m pro Sitzplatz, gleichzeitig muss es mindestens 25% der Studenten aufnehmen. Die Zusammensetzung der Räumlichkeiten für medizinische Zwecke umfasst eine Arztpraxis, kombiniert mit einem Raum von 12-15 Quadratmetern. Neben der Arztpraxis verfügen einige Schulen über eine Zahnarztpraxis (mit einer Fläche von 14 qm). Die Klassengröße muss mindestens 64 qm betragen. m, Laborräume - mindestens 66 qm m. Der Abstand von der Tafel zur letzten Reihe von Tischen oder Schreibtischen sollte 8 m nicht überschreiten; 3 m² und mehr - 162 m).

Liste der verwendeten Literatur

1. Galperin S.I. Anatomie und Physiologie des Menschen. Moskau: Höhere Schule, 1974.

2. Kositsky G.I. Physiologie des Menschen. M.: Medizin, 1985.

3. Matyushonok M.T., Turin G.G., Kryukova A.A. Physiologie und Hygiene von Kindern und Jugendlichen. Moskau: Höhere Schule, 1974.

4. Nozdrachev A. D. Allgemeiner Kurs der menschlichen und tierischen Physiologie: In 2 Bänden T. 2. M .: Höhere Schule, 1991.

5. Chripkova A.A. Altersphysiologie. Moskau: Bildung, 1978.

6. Kleine medizinische Enzyklopädie: In 6 Bänden T. 6. M.: Medizin, 1991-1996.

Autor: Antonova O.A.

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