Учебная литература ТГМУ
ФИЗИОЛОГИЯ ДЕТЕЙ
И ПОДРОСТКОВ
Под редакцией Л.Д. Маркиной
Учебное пособие
Тел.: (423) 245-56-49. E-mail: medicinaDV@mail.ru
690950 г. Владивосток, пр-т Острякова, 4
Издательство «Медицина ДВ»
МВладивосток
едицина ДВ2017
Стр.1
Министерство здравоохранения Российской Федерации
Тихоокеанский государственный медицинский университет
ФИЗИОЛОГИЯ ДЕТЕЙ
И ПОДРОСТКОВ
Под редакцией Л.Д. Маркиной
Учебное пособие
Владивосток
Медицина ДВ
2017
Стр.2
УДК 612-053.2(075.8)
ББК 57.31я73
Ф 504
Тихоокеанского государственного медицинского университета
Рецензенты:
Издано по рекомендации редакционно-издательского совета
Д.Ю. Кувшинов – д. м. н., зав. кафедрой нормальной физиологии
Кемеровской государственной медицинской академии
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Л.И. Герасимова-Мейгал – д. м. н., доцент кафедры физиологии
человека и животных, патофизиологии, гистологии
Петрозаводского государственного университета
Л.Д. Маркина, О.Н. Сидорова, В.В. Маркин, Н.Э. Ломоносова,
И.А. Кузнецова, Ю.В. Стрелкова, Е.В. Рыбина, А.А. Баркар
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Авторы:
Ф 504
Физиология детей и подростков : учебное пособие / под ред.
Л.Д. Маркиной. – Владивосток : Медицина ДВ, 2017. – 116 с.
ISBN 978-5-98301-089-5
Изучение физиологии детей и подростков необходимо для формирования
профессиональных компетенций будущих педиатров. Учебное пособие посвящено
возрастным особенностям функционирования управляющих и служебных
систем организма, сенсорных систем и высшей нервной деятельности.
Учебное пособие составлено по дисциплине «Нормальная физиология»
в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного
стандарта и предназначено для обучающихся по программам высшего образования
– программам специалитета, по специальности Педиатрия.
УДК 612-053.2(075.8)
ББК 57.31я73
ISBN 978-5-98301-089-5
© Под ред. Л.Д. Маркиной ТГМУ, 2017
© «Медицина ДВ», 2017
Стр.3
Список сокращений
АД
АСВП
ВНД
ВП
– артериальное давление
ДСВП
ЖЕЛ
ЗВКП
ЗВП
МОД
НГ
– акустические стволовые вызванные потенциалы
– высшая нервная деятельность
– вызванные потенциалы
КПБМ
Лц
ППР
СВП
СОЭ
СС
– зрительные вызванные корковые потенциалы
– зрительные вызванные потенциалы
– кора полушарий большого мозга
– лимфоциты
– минутный объем дыхания
– нейтрофильные гранулоциты
СТГ
ТТГ
УОС
ФКГ
ФС
– полезный приспособительный результат
– слуховые вызванные потенциалы
– скорость оседания эритроцитов
– сенсорная система
– длиннолатентные слуховые вызванные потенциалы
– жизненная емкость легких
– соматотропный гормон
– тиреотропный гормон
– ударный объем сердца
– фонокардиограмма
ЦНС
ЦП
ЧД
ЧСС
ЭКГ
ЭМГ
ЭЭГ
– функциональная система
– центральная нервная система
– цветовой показатель
– частота дыхания
– электроэнцефалограмма
– частота сердечных сокращений
– электрокардиограмма
– электромиограмма
Стр.4
Предисловие
Возрастные особенности физиологии детского организма предсставляют
чрезвычайно актуальный и сложный раздел медицины. Деттво
– это процесс качественных и количественных структурно-функфциональных
изменений организма, обеспечивающих постепенное
нормирование взрослого человека. Для детей характерно не только
бедостаточное развитие отдельных функциональных систем жизнеоныеспечения,
но и несовершенство их взаимосвязей. В разные возрасте
периоды существуют определенные, иногда весьма значительные
различия деятельности органов и систем.
Студенты, обучающиеся по специальности Педиатрия должны получать
знания об особенностях функций развивающегося организма
и в значительно большем объеме, чем по другим специальностям. Это
тудентов, осваивающих специальность Педиатрия.
о побудило коллектив кафедры нормальной физиологии подготовить
стдельное учебное пособие по физиологии детей и подростков для
Стр.5
Глава I
Возрастные особенности функционирования
управляющих систем организма
Становление функций организма в антенатальном онтогенезе
Выделяются два основных периода онтогенеза: антенатальный
1.1. Возрастная периодизация.
и постнатальный. Антенатальный период начинается с момента оплордотворения
и заканчивается рождением ребенка, постнатальный педней),
грудной (30 дней-1 год), раннее детство (1-3 года), первое
ч детство (4-7лет), второе детство (8-12 лет у мальчиков, 8-11 лет у деводиод
– от рождения до естественной смерти. В постнатальном развитии
(1-30етского организма выделяются следующие периоды: новорожденный
шек), подростковый (13-16 лет у мальчиков, 12-15 лет у девочек), юноеский
(17-21 год у юношей, 16-20 лет у девушек).
Для воспроизведения здорового потомства важен подготовительный
период или прогенез, главными событиями которого являются:
о развитие половых клеток (гаметогенез), синтез половых гормонов,
рбеспечивающих физиологическую и психологическую готовность
одителей к зачатию здорового потомства.
В антенатальном (внутриутробном) развитии выделяются: начальный
период (1-я неделя), в течение которого происходит дроблеэние
зиготы с последующей имплантацией бластоциста в стенку матки;
мбриональный (зародышевый) период (2-8 недели), сопровождаюсщийся
гаструляцией и дифференцировкой зародышевых листков
э образованием зачатков тканей, органов и систем органов; к концу
рмбрионального периода зародыш приобретает основные черты, характерные
для человека; плодный период – с 9-й недели до рождения
ребенка (40-я неделя), в течение этого периода продолжается формиоование
физиологических (совокупность органов и тканей, связанных
нбщей функцией) и функциональных систем организма. Функциональные
системы – структурный элемент функционирования целоствого
организма – это динамичные саморегулируемые образования,
димсе компоненты которого взаимодействуют для достижения необхоого
полезного результата; главным таким результатом является
о поддержание гомеостаза. Функциональные системы создаются для
5
беспечения полезного результата путем одновременной согласованВозрастные
особенности функционирования управляющих систем организма
Стр.6
уной деятельности многих физиологических систем, включащих звено
сателями созревания функциональных систем и организма в целом
правления (нервная и эндокринные системы) и звено исполнительзных
(служебных) систем (внутренних и внешних). Основными покачитаются
рост и развитие.
Рост и развитие организма включают процессы, в течение которых
из оплодотворенной яйцеклетки развивается взрослый индивирдуум.
Рост – это увеличение размеров тела и его частей. Развитие – это
еского организма заканчивается к 22-25 годам.
Рост организма, органов и систем с момента рождения до настуразличные
функциональные изменения, происходящие вследствие
чоста и совершенствования строения органов. Формирование человегпления
зрелости протекает гетерохронно (от греческого heteros – друрой,
chronos – время), то есть неодновременно: периоды ускорения
тоста чередуются с его замедлением. Быстрее растут и развиваются
е органы и системы, которые необходимы для существования оргаснизма
на данном этапе развития, физиологические функции приспоиабливаются
к особенностям существования организма, то есть проНсходит
индивидуальная адаптация к условиям окружающей среды.
сиеодновременное развитие различных функциональных систем нот
название системогенеза.
Биологический возраст. Показатели роста и развития детей одного
календарного (паспортного) возраста могут в значительной степени
ч различаться, поэтому необходимо определять биологический возраст
реловека, который называют возрастом развития. Он отражает рост,
с азвитие, созревание, старение организма и определяется совокупнобтью
его структурных, функциональных и приспособительных осо(сенностей.
Биологический возраст определяется по морфологическим
сктепени развития вторичных половых признаков, срокам окостенения
ским иелета, прорезывания молочных и коренных зубов), физиологичебиохимическим
показателям (уровни основного и других виндов
обмена веществ, особенностям сердечно-сосудистой, дыхательной,
ейроэндокринной и других систем), уровню психического развития
индивида. При определении биологического возраста показатели разтвития
ребенка сопоставляются со стандартными показателями, харакольшинства
представителей определенной возрастно-покселерация
и 2) ретардация развития.
6
ерными для данной возрастной, половой и этнической группы.
ными для б Наряду с типичными показателями уровня развития, характер1)
аловой группы, бывают отклонения, которые сводятся к двум типам:
Глава I
Стр.7
Под акселерацией понимается ускорение физического развития.
Различаются два типа акселерации: эпохальный и внутригрупповой.
Эпохальная акселерация представляет собой явление, присущее всем
Он детям и подросткам, в сравнении с предшествующими поколениями.
а была особенно заметной в 60-е-70-е годы 20-го века.
Внутригрупповая или индивидуальная акселерация рассматривается
как ускоренное развитие отдельных детей и подростков в опретделенных
возрастных группах. В разных возрастных группах число
аких детей колеблется от 13% до 20%.
Ретардация развития возникает при задержке физического разпп
в среднем колеблется от 13% до 20%. Ретардация развития
ивития и формирования функциональных систем организма детей
ных гру подростков. Число ретардированных детей внутри разных возрастпроявляется
в разных сферах: физической или психической. Первая
а может иметь место независимо от второй и нередко является варилнтом
нормального развития, например, конституциональное замедвение
развития, обусловленное наследственностью и проявляющееся
В отставании развития, в том числе и полового созревания, на 2-3 года.
г конечном итоге, такие дети проходят все стадии развития и достилают
зрелости, но с опозданием. Несоответствие календарного и биоаогического
возраста ребенка позволяет оценить темп его индивидульного
развития.
В процессе антенатального периода формируется система матьающие
информацию; б) регуляторные, осуществляющие ее переплод,
включающая две подсистемы – организм матери и организм
си плода, связующим звеном между ними служит плацента. В обеих поднимстемах
различают следующие механизмы: а) рецепторные, восприработку;
в) исполнительные.
Рецепторные механизмы организма матери расположены в матке:
ных в эндометрии находятся хемо-, механо- и терморецепторы, в кровеносо
менения дыхания, кровообращения матери, которые направлены на
сосудах – барорецепторы. Они первыми воспринимают инфоризмацию
о состоянии развивающегося плода, их раздражение вызывает
тбеспечение нормальных условий для развивающегося плода. Регуляц
орные механизмы организма матери включают различные отделы
г ентральной нервной системы, где расположены центры контроля за
номеостазом, а также гипоталамо-эндокринную систему. Рецепторрые
механизмы организма плода находятся в стенках пупочных артерий
и вены, в устьях печеночных вен, в коже и кишечнике плода, эти
ецепторы воспринимают сигналы об изменениях организма матери
Возрастные особенности функционирования управляющих систем организма
7
Стр.8
или собственного гомеостаза, что ведет к изменению кровотока и согудержания
питательных веществ в крови плода. Регуляторные нейрор
моральные механизмы организма плода формируются в процессе
г азвития нервной и эндокринной систем. Механизмы, регулирующие
Дазовый гомеостаз, возникают в конце II триместра эмбриогенеза.
ействие нейрогуморальных регуляторных систем плода направлено
на исполнительные механизмы – органы плода, обеспечивающие уроинвень
газообмена, обмена веществ, терморегуляции за счет изменения
лацента, способная синтезировать вещества, необходимые для разость.
Гуморальный канал связи – самый обширный и информативный.
Таблица 1
тенсивности дыхания, сердечно-сосудистой деятельности, мышечпной
активности и т.д. Особо важную роль в системе мать–плод играет
вития плода. Через плаценту между матерью и плодом осуществляются
гуморальные и нервные связи. Существуют и экстраплацентарные
к гуморальные связи через плодные оболочки и амниотическую жидЧерез
него происходит поступление кислорода и углекислого газа, белчков,
углеводов, витаминов, электролитов, гормонов, антител и др., все,
то необходимо для развивающегося организма (табл. 1).
Формирование функциональной системы (ФС)
гомеостаза
(ППР)
зПокаатель
О
конГазоваястанта
2/СО2
с тКонец IIримебтра
эмования
ФС
Рецепторные
механизмы
Регуляторные
механизмы
поддержания
газовой константы крови в системе «мать-плод»
р фВремяормиматери
зриогене-а
(20-24 неделя)
Хемо R
т эндомерия
плода
Хемо
R
с пупочных
осудов
матери
ГПТ-ГФ,
лимб.
сист. КПБМ
плода
ГПТ-ГФ
сдых. сист.,
сердце,
матери
ты кр эосуды,ритроциови
Исполнительные
механизмы
плода
ссердце,
кросуды,овь
кр
В процессе формирования системы мать-плод существует ряд
д итических периодов, наиболее важных для установления взаимомействия
между двумя системами, направленных на создание оптиальных
условий для развития плода.
Критические и сензитивные периоды развития. В ходе онточгенеза,
особенно эмбриогенеза, отмечаются периоды более высокой
сувствительности развивающегося организма, когда внешние воздейотвия
могут необратимо нарушить процесс его развития. Такие периды
названы критическими периодами развития.
8
Глава I
Стр.9
Они характеризуются наибольшей скоростью прогрессирования.
Ранние стадии эмбриогенеза (до 60 суток) считаются критическими
с для организма в целом, на более поздних стадиях такие периоды сущетвуют
и для отдельных органов. Мозг и скелет чувствительны к вредным
факторам во все периоды формирования, начиная с 3-й недели
после зачатия до конца беременности и после рождения ребенка.
Среди критических периодов антенатального развития выделяедели)
и 3) фетальный (с 9-й недели) (табл. 2).
Продолжительность
периода
Б) зародышевый период
В) плодный период
1-я неделя
7-8-е сутки
3-8 неделя
9-40 неделя
15-20-я неделя
20-24 неделя
Постнатальное развитие 1-7 день3-6 месяц
5-7 лет
12-15 лет
40-я неделя
1-йются: 1) период имплантации оплодотворенной яйцеклетки (конец
(2-8 н и начало 2-й недели после оплодотворения); 2) эмбриональный
Таблица 2
Критические периоды развития человека и основные события,
сопровождающие эти периоды
Название этапа и периода
развития
прогенез
Внутриутробное развитие
А) начальный период
Оплодотворение
Дробление
Имплантация
фРазвитие осевых органов (органогенез),
Основные события
гаметогенез
Уормирование плаценты
силенный рост головного мозга
Формирование основных функциональных
систем и дифференцировка
полового аппарата
Рождение
Включение легочного дыхания, изменеУние
кровообращения
силенный рост, новый уровень развития
ЦНС (начало школьного периода)
нПериод полового созревания (гормоальная
перестройка)
Под «сензитивным периодом», понятием, возникшим в рамках пекдагогической
науки, подразумевается временной отрезок, в течение
и проторого происходило наиболее эффективное освоение воздействий
Виобретение ребенком навыков.
мин «кр настоящее время эти понятия используются более широко. Терхо
тывать воздействие определенного типа извне, что считается необозревания
или полному отсутствию соответствующей функции.
Возрастные особенности функционирования управляющих систем организма
итический период» относят не только к антенатальному, но и к
пы постнатальному периоду развития. В это время организм должен ист
димым условием дальнейшего нормального развития. Отсутствие
нию саких специфических средовых стимулов может привести к замедле9
Стр.10