Возрастная анатомия и физиология

Наследственностью называется передача родительских признаков детям. Некоторые наследственные качества (форма носа, цвет волос, глаз, очертания лица, музыкальный слух, певческий голос и др.) не требуют для своей фиксации использования каких-либо приборов, другие, связанные с цитоплазмой и ядерной ДНК (обменом веществ, группой крови, полноценностью набора хромосом и др.), предполагают проведение достаточно сложных исследований.

Рост и развитие ребенка зависят от полученных наследственных задатков, однако велика роль и окружающей среды. Принято различать благоприятную и неблагоприятную (или отягощенную) наследственность. Задатки, обеспечивающие гармоничное развитие способностей и личности ребенка, относятся к благоприятной наследственности. Если для развития этих задатков не будут созданы соответствующие условия, то они угасают, не достигая уровня развития одаренности родителей. Например, не развивается певческий голос, музыкальный слух, способности к рисованию и т. д.

Отягощенная наследственность не всегда может обеспечить нормальное развитие ребенка даже в хорошей среде воспитания. Обычно она является причиной аномалий (отклонений от нормы) и даже уродств, а в ряде случаев и причиной длительной болезни и смерти. Помимо этого, причиной аномалий у детей может быть алкоголизм родителей и вредность их профессии (например, работа, связанная с радиоактивными веществами, ядохимикатами, вибрацией).

Однако наследственность, особенно неблагоприятную, не следует считать чем-то неизбежным. В некоторых случаях она поддается коррекции и управлению. Например, разработаны способы лечения гемофилии – введение специфического белка крови.

Рождения детей с неблагоприятной наследственностью можно избежать, проконсультировавшись у врачей-генетиков. В частности, такие консультации способствуют предупреждению близкородственных браков, являющихся причиной рождения аномальных детей.

Своевременное выявление у детей унаследованных признаков позволяет направить одних детей в спецшколы для одаренных, других – во вспомогательные школы. Дети с умственными и физическими аномалиями (умственно отсталые, глухие, слепые) во вспомогательных школах приобщаются к общественно полезному труду, овладевают грамотой и повышают свое интеллектуальное развитие. Огромная заслуга в исправлении неблагоприятной наследственности у детей принадлежит олигофрено-, сурдо– и тифлопедагогике.

Квалифицированные педагоги в спецшколах совершенствуют математические, музыкальные и другие задатки детей, что связано с огромным трудом по их развитию. Педагог должен знать, что родители часто видят у своего ребенка необыкновенные способности, хотя на самом деле он может иметь весьма скромные задатки. Поэтому очень важно вовремя подсказать родителям, как развивать в ребенке ту склонность, которая выявляется у него и которую он, может быть, унаследовал от дедов, а не от родителей. Такое проявление способностей связано с особенностью наследственности: ее длительной устойчивостью, когда признаки передаются на протяжении многих поколений и не всегда проявляются в первых поколениях (это так называемая рецессивная наследственность).

Взаимоотношения организма со средой. Основоположник русской физиологии И.М. Сеченов писал, что «организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможен, поэтому в научное определение организма должна входить и среда, влияющая на него». Следовательно, вне природы и социальной среды, по сути дела, нет и человека.

И.П. Павлов, развивая это положение, пришел к выводу, что о человеке необходимо говорить как о целостном организме, который тесно взаимосвязан с внешней средой и существует только до тех пор, пока сохраняется уравновешенное состояние его и окружающей среды. В связи с этим все рефлексы рассматривались Павловым как реакции постоянного приспособления к внешнему миру (например, приспособление человека к разным климатическим условиям или разной среде обитания).

Таким образом, развитие человека нельзя адекватно оценить без учета той среды, в которой он живет, воспитывается, работает, без учета тех, с кем он общается, а функции его организма – без учета гигиенических требований, предъявляемых к рабочему месту, домашней обстановке, без учета взаимоотношений человека с растениями, животными и др.

Мир флоры – огромная кладовая, дающая человеку необходимые питательные вещества, которые синтезируются растениями. Из растительного сырья человек изготавливает лекарства, одежду, строит жилища и т. д. Благодаря специфике жизнедеятельности растения очищают воздух от углекислого газа и восполняют убыль кислорода в атмосфере.

Но растительный мир нельзя полностью оценить, не изучив таких его представителей, как бактерии, грибки, дрожжи, играющие особую роль в процессах жизнедеятельности всех организмов. В отличие от зеленых растений они лишены хлорофилла, необходимого для синтеза углеводов, но обладают способностью вызывать бродильные процессы (это связано с получением спиртов, скисанием молока и т. д.). Среди них есть как полезные и нужные человеку микроорганизмы, так и вредные, к которым относят и возбудителей болезней.

Микроскопические представители растительного мира разнообразны по форме и биологическим свойствам. Например, некоторые из них имеют шаровидную форму, поэтому их называют кокками (от греч. kokkos – зерно). Под микроскопом их можно увидеть лежащими либо группами, как гроздья винограда (стафилококки), либо цепочками, как бусы (стрептококки), либо парами (гонококки). Первые из них менее опасны, чем последние, но все они болезнетворны.

Ряд представителей микроорганизмов имеет вид палочек. Они называются бациллами, или бактериями (от греч. bakterion – палочка). Некоторые палочковидные микробы в ходе эволюции превратились в штопороподобные – спириллы, или спирохеты (например, возбудитель сифилиса). Другие палочковидные бактерии со временем под воздействием определенных факторов изогнулись в виде запятой. В живой культуре они совершают колебательные движения. Это вибрионы (например, вибрион Эль-Тор – возбудитель холеры).

Относительно человека микроорганизмы делятся на сапрофитов (это микробы, не причиняющие организму вреда, питающиеся отмершими клетками эпителия или остатками непереваренной пищи в кишечнике) и паразитов – микробов, разрушающих организм. Болезнетворные микроорганизмы могут проникать в тело человека или животного. Этот процесс называют заражением, или инфицированием. Микробы-паразиты, попадая в организм, могут поражать его медленно (как стафилококки) или резко и внезапно (остро), поэтому болезни, вызываемые ими, называют острыми (например, дифтерия, дизентерия и др.).

Человек борется с микробами, применяет дезинфекцию, уничтожая возбудителей во внешней среде физическими методами (высокой температурой, паром под давлением, ультрафиолетовыми лучами и др.), механическими, химическими (растворами кислот, солей, щелочей и др.) и биологическими средствами (антибиотиками и т. д.). Эти меры предупреждают заражение организма, повышают его устойчивость. Таким образом, во взаимодействии с микромиром человек должен соблюдать нормы и правила, разработанные гигиеной (школьной, коммунальной, гигиеной питания и т. д.).

Жизнь человека невозможна без взаимоотношений с высшими и низшими животными. Большинство высших животных являются источником мяса, молока, сырья для изготовления одежды и обуви и т. д. Но они могут причинить человеку и существенный вред. Например, больное животное становится переносчиком возбудителей инфекции.

Болезни, которыми человек заражается от животных, называются зоонозными. Чтобы уничтожить их возбудителей, проводят дезинфекцию и дезинсекцию (уничтожение насекомых, грызунов и др.). Домашние животные, зараженные такими опасными болезнями, как сап, чума, бешенство, подлежат уничтожению.

Микроскопическими животными являются риккетсии, которые видны только в электронный микроскоп. Риккетсии – возбудители ряда заболеваний, которые называются риккетсиозами. Из них для человека наиболее опасен сыпной тиф.

Из простейших одноклеточных животных, паразитирующих у человека, можно назвать дизентерийную амебу и плазмодия – возбудителя малярии. Переносчиками первой являются мухи и больной человек, плазмодиев распространяют малярийные комары.

Некоторые болезни вызываются различными видами глистов. Их называют гельминтами, а болезни – гельминтозами.

Для борьбы с антропонозными (поражающими только людей) болезнями, возбудители которых относятся к миру животных и растений, используются сыворотки и вакцины.

Сыворотка – это продукт крови человека или животного, который лишен форменных элементов и некоторых белков, но содержит специфические вещества против той или иной болезни.

Специально приготовленная культура из убитых или ослабленных возбудителей болезни (например, против полиомиелита, туберкулеза и др.) называется вакциной.

Большую группу паразитов человека, животных и растений образуют вирусы. Они могут вызывать ряд тяжелых заболеваний, таких как натуральная и ветряная оспа, полиомиелит и др. Вирусы изучаются специальной наукой – вирусологией.

Вирусы являются своеобразными живыми существами, внутриклеточными паразитами растений, животных, человека и микроорганизмов. У них нет клеточной структуры и автономного обмена веществ. Единица (или индивидуум) зрелого вируса называется вибрионом, генетическим материалом его служит одна молекула нуклеиновой кислоты (РНК или ДНК), защищенная белковым футляром. Размножаются вирусы только в клетках организма хозяина, т. е. там, где паразитируют.

В медицине для профилактики вирусных заболеваний применяют стерилизацию (обработку высокой температурой, химическими растворами), облучение ультрафиолетовыми лучами естественного и искусственного происхождения, рентгеновскими лучами.

Источники возбудителей. Пути передачи болезни. Больные люди или животные могут быть источником распространения многих болезней. Возбудители распространяются с выдыхаемым воздухом, мокротой, каловыми и рвотными массами, выделениями гнойных ран, язв и выпадающими волосами. Те возбудители болезни, которые выделяются источником во внешнюю среду, сохраняются живыми или погибают. Проникнув в организм, они начинают размножаться и паразитировать, причиняя вред.

В цепочке передвижения возбудителей от больного организма к здоровому существенную роль играют сроки пребывания во внешней среде, а также степень устойчивости их к различным ее факторам. Находясь вне организма, возбудители погибают через несколько суток или часов, поддаются воздействию дезинфицирующих средств, но некоторые из них (например, возбудители сибирской язвы и др.) могут сохранять жизнеспособность в течение нескольких лет.

Выделяются следующие пути передачи возбудителей от больного организма к здоровому.

1. Возможен контактный путь передачи в результате соприкосновения с больным. Контакт бывает прямым (укус, поцелуй и т. д.) и непрямым, включающим соприкосновение с предметами, употреблявшимися больным (например, посуда, пища и др.). Таким способом передаются дифтерия, оспа натуральная, болезнь Боткина, другие заболевания.

Возможны случаи, когда возбудители болезни передаются через лиц, ухаживающих за больными и не соблюдающих санитарно-гигиенических требований. Этот вид передачи возбудителей называется передачей третьему лицу.

Чтобы избежать заражения, не следует входить в комнату заразного больного, целоваться с ним и поддерживать другие виды контакта (например, пользоваться его вещами и т. д.).

2. Воздушно-капельный путь – это передача микробов по воздуху и с капельками слюны при кашле и чихании. Таким путем передаются грипп, дифтерия, корь и другие инфекции. Постоянное проветривание помещений (классов, квартир), систематическая уборка с использованием дезинфицирующих средств, облучение ультрафиолетовыми лучами способствуют предупреждению заражения.

3. Наиболее опасным является водно-пищевой путь распространения инфекционных заболеваний, когда возбудители попадают в организм с зараженной водой или пищей. Этот путь заражения самый массовый, по нему передаются возбудители желудочно-кишечных заболеваний (дизентерии, инфекционной желтухи и др.).

Чтобы предупредить желудочно-кишечные заболевания, помимо правил личной гигиены, надо перед употреблением тщательно мыть овощи, фрукты и ягоды горячей кипяченой водой. Особенно внимательно нужно относиться к качеству питьевой воды и приготовленной пищи.

4. Трансмиссивный путь предполагает передачу возбудителей болезни с помощью насекомых. При этом часть насекомых переносит возбудителей на своем теле и конечностях (например, мухи), другие выделяют возбудителей со слюной при укусе (например, вши). Некоторые животные переносят паразитов (например, мыши и крысы – блох, зараженных чумой). Способами борьбы с распространением инфекции являются дератизация, дезинсекция и дезинфекция, а также лечение больных животных и людей (в том числе бациллоносителей); медицинский контроль за мясомолочными продуктами и фермами, местами продажи готовой пищи и пищевых продуктов.

Гигиенические требования, предъявляемые к одежде, зависят от условий ее эксплуатации и особенностей деятельности человека. Для изготовления одежды запрещено использование материалов, которые выделяют химические вещества в количествах, превышающих предельно допустимые нормы. Полимерные материалы для одежды должны иметь химическую стабильность, т. е. не выделять в окружающую среду различные токсичные для организма ингредиенты. Материалы для одежды могут содержать незаполимеризованные мономеры, а также компоненты различных вспомогательных веществ, используемых для обработки натуральных и синтетических тканей (пропитки, аппреты и др.).

Методы исследования. При гигиенической оценке одежды исследуют материалы, из которых она изготовлена, и проводят физиолого-гигиеническое исследование экспериментальных и опытных образцов.

Чтобы определить содержание токсических веществ, используют новейшие методы количественного анализа, в том числе хроматографические, спектрофотометрические и др. Если отсутствуют сведения о токсических свойствах и характере их воздействия на организм, проводят токсикологическое исследование на экспериментальных животных (мышах, крысах, морских свинках). Используя современные биохимические, физиологические, иммунологические, патоморфологические и другие методы исследования, изучают местно-раздражающее, аллергенное, резорбтивное действие. Оценивая материалы, предназначенные для детской одежды, проводят токсикологические эксперименты на растущих животных, учитывая их возрастную реактивность.

Давая оценку материалу для изготовления одежды с гигиенической точки зрения, анализируют тепло– и влагопроводимость, гигроскопичность, воздухопроницаемость. Кроме того, определяют механические свойства материалов, т. е. толщину под нагрузкой, эластичность, растяжимость. В связи с широким применением полимеров возникла необходимость гигиенической оценки текстильных материалов на уровень напряженности электростатического поля и срок стекания заряда с него.

Гигиенические требования к отдельным видам одежды. Для каждого слоя одежды разрабатываются отдельные гигиенические требования. Так, летняя одежда не должна затруднять теплоотдачу и испарение пота. Поэтому для ее изготовления рекомендуются материалы с хорошей гигроскопичностью (не менее 7 %), воздухопроницаемостью (не менее 330–370 град. на 1 куб. дм), невысокими термическим сопротивлением (0,09-0,11 град. на 1 ккал) и напряженностью электростатического поля.

Установлено, что чем светлее одежда, тем больше лучей она отражает, тем меньше она поглощает их и меньше нагревается. Поэтому для лета хороша светлая одежда, а для зимы – темная, поглощающая больше тепла. Самыми лучшими материалами для летней одежды являются хлопчатобумажные, натуральные льняные и искусственные (вискозные, шелковые) ткани, обладающие хорошей воздухопроницаемостью и влагопроводностью и имеющие небольшое термическое сопротивление.

Еще одним важным показателем свойств одежды является ее водоемкость, т. е. способность ткани пропитываться водой: чем больше воздух, имеющийся в порах ткани одежды, заменяется водой, тем меньше ее воздухопроницаемость и тем больше ее теплопроводность. В итоге под одеждой накапливается пот и выделяемые кожей газы (углекислый газ, окись углерода и др.), значительно увеличиваются потери тепла, что ухудшает самочувствие и снижает работоспособность. Помимо этого, пропитывание одежды водой увеличивает ее вес.

Наименьшей водоемкостью и наибольшей воздухопроницаемостью при намокании обладает шерстяная ткань. Например, водоемкость шерстяной фланели составляет 13 %, хлопчатобумажной фланели – 18,6 %, трико хлопчатобумажного – 27,2 %, трико шелкового – 39,8 %, трико льняного – 51,7 %. Исходя из этого при низкой температуре воздуха и во время выпадения дождя или снега физическую работу лучше всего выполнять в одежде из шерстяной ткани, а летом – в одежде из льна. Допустимо использование материалов из смеси натуральных, вискозных искусственных волокон с синтетическими полиэфирными, при этом доля последних должна составлять не более 30–40 %.

Материалы для зимней одежды должны обладать высокими теплоизоляционными свойствами, а ее верхний слой должен иметь небольшую воздухопроницаемость, чтобы обеспечить защиту от ветра. В холодное время года рациональной является одежда из плотных, пористых тканей с хорошими теплозащитными свойствами (шерстяных, полушерстяных и др.). Целесообразно носить одежду из смеси вискозы с натуральными (шерстью) и синтетическими волокнами, содержание которых должно составлять примерно 40–45 %.

Верхнюю одежду (костюмы, пальто) шьют из материалов значительной толщины и пористости (драпа, сукна). Необходимую защиту от ветра обеспечивают прокладки из материалов с низкой воздухопроницаемостью. Кроме того, для верхнего слоя применяются синтетические материалы, что уменьшает массу одежды на 30–40 %. Одежда тем гигиеничнее, чем меньше ее вес.

Для верхнего слоя лучшими тканями считаются те, которые плохо впитывают влагу и быстро ее отдают, т. е. ткани, у которых скорость испарения влаги больше, а время высыхания меньше. Из синтетических материалов наибольшей скоростью испарения с поверхности обладают лавсан, нитрон и капрон. Для того чтобы придать водоотталкивающие свойства, многие из этих тканей обрабатываются специальными пропитками и латексами.

Главная роль в теплоотдаче принадлежит теплопроводности одежды, которая зависит от пористости, т. е. от содержания воздуха в ткани. Так как воздух является плохим проводником тепла, то чем больше пористость ткани, тем меньше она проводит тепло, следовательно, тем меньше теплоотдача. Пористость меха в среднем составляет 95–97 %, шерсти – до 92 %, фланели – 89–92 %, трико – 73–86 %, льняных тканей – 37 %. Понятно, что меховая и шерстяная одежда лучше сохраняет тепло, чем льняная, поэтому она более пригодна для зимы, а льняная – для лета.

Нижнее белье должно быть светлым, мягким, легким и обладать большой воздухопроницаемостью и гигроскопичностью. Наиболее практично и целесообразно вязаное белье из трикотажа или из тонкого хлопчатобумажного (или льняного) полотна. Такое белье хорошо стирается. Шерстяное белье раздражает кожу и стирается хуже. Нижнее белье как минимум один раз в неделю нужно менять, так как на нем скапливаются грязь, продукты выделения и микробы. Летом, а также при интенсивной мышечной работе нижнее белье меняется чаще. Для постельного белья подходит хлопчатобумажная или льняная ткань. Постельное белье также необходимо менять и стирать один раз в неделю.

Головной убор для лета должен быть светлым, удобным, легким, хорошо пропускать воздух, не давить на голову и защищать ее от действия прямых солнечных лучей. Зимний головной убор должен быть, наоборот, темным, легким и содержать в порах много воздуха.

Гигиенические требования к детской одежде. Поскольку кожа детей имеет относительно большую поверхность, она тоньше и нежнее и, кроме того, содержит до одной трети всей крови организма, то теплоотдача через кожу у детей больше, чем у взрослых. В связи с этим гигиенические требования к одежде ребенка гораздо строже, чем для одежды взрослых.

Верхняя одежда детей и подростков должна быть летом светлой, зимой – темной, свободно облегать тело, не препятствовать дыханию, кровообращению, не стеснять движений, т. е. соответствовать размерам тела. Размеры одежды ребенка по мере роста увеличиваются. Одежда, сшитая не по размеру, может вызвать травмы у детей, потому что она имеет свойство задевать окружающие предметы. Необходимо избегать стягивания тела поясами, резинками. Зимой нельзя укутывать детей, надевать одежду, не соответствующую температуре воздуха. Наоборот, учитывая большую подвижность детей, их зимняя одежда должна быть слегка менее теплой, чем это нужно для поддержания температуры тела в покое. На детей не следует надевать тяжелые шубы, стесняющие движения. Детская одежда должна быть удобной и легкой, потому что тяжелая одежда способствует появлению у ребенка сколиоза и формированию неправильной осанки, в такой одежде дети быстро утомляются. Кроме того, тесная одежда может нарушать кровообращение, дыхание.

Для одежды детей раннего возраста лучше всего использовать материалы из натуральных волокон (хлопка, шерсти). Следует избегать применения синтетических волокон, а также материалов, обработанных различными пропитками.

Гигиенические требования, предъявляемые к обуви. Конструкция обуви и материал, из которого она изготовлена, должны отвечать гигиеническим требованиям. В первую очередь обувь должна обеспечивать физиологические функции стопы, соответствовать ее анатомо-физиологическим особенностям, не сдавливать ее, не нарушать крово– и лимфообращение, иннервацию, не вызывать потертостей. Обувь должна быть длиннее стопы на 10–15 мм. Не рекомендуется носить тесную и узкую обувь, так как это может привести к деформации стопы, ограничению подвижности суставов, нарушению кровообращения и иннервации.

Высота каблука является одной из конструкционных особенностей обуви, оказывающих влияние на опорно-двигательный аппарат стопы. Ношение обуви на высоких каблуках (7 см и более) приводит к укорочению икроножных мышц, расслаблению передних мышц голени и связок стопы. В результате этого нога становится крайне неустойчивой в связи с перемещением центра тяжести вперед, а центра опоры – на согнутые пальцы и каблук. Это объясняется тем, что площадь опоры обуви на высоких каблуках на 30–40 % меньше, чем у обуви на низких каблуках. Часто это приводит к подвертыванию стопы, растяжению связок, а также вывихам голеностопного сустава. Особенно опасна такая обувь зимой. Обувь на высоком каблуке способствует возникновению сколиоза, изменяет нормальную форму таза, приводит к смещению внутренних органов и появлению болевых ощущений. Рациональной высотой каблука, которая обеспечивает оптимальное мышечное равновесие между сгибателями и разгибателями стопы, амортизацию при ходьбе и сохранение свода стопы, является для мужчин 20–30 мм, для женщин – 20–40 мм, для детей (в зависимости от возраста) – 10–30 мм. При этом носок обуви должен соответствовать ширине и очертаниям переднего края стопы.

Обувь должна быть мягкой, легкой, водоотталкивающей, не изменять форму и размер после увлажнения и высушивания. В условиях холодной и средней климатической зоны нужно носить обувь из малотеплопроводных материалов.

Стопа взрослого человека в течение 1 ч в состоянии покоя выделяет до 3 мл пота, а при физической работе – около 8-12 мл. Влага, скапливаясь в обуви, раздражает кожу, способствует появлению потертостей, мацерации эпидермиса, возникновению различных кожных заболеваний. Поэтому обувь, предназначенная для летнего периода, должна обеспечивать вентиляцию внутриобувного пространства за счет физических свойств материалов (воздухопроницаемости, гигроскопичности и др.), а также благодаря конструкционным особенностям (перфорации верха, наличию открытых участков и т. п.), что позволяет избегать перегрева стопы и скопления пота. Наилучшим материалом для летней обуви является натуральная кожа. Обувь также изготавливают из искусственных и синтетических материалов.

Обувь ребенка не должна стеснять движений стопы, особенно пальцев. Тесная обувь задерживает рост стопы, деформирует ее, вызывает потертости, затрудняет нормальное кровообращение. Слишком свободная обувь также может вызывать потертости. Поэтому при конструировании обуви для детей необходимо учитывать особенности детской стопы: след должен быть лучеобразной формы с широким носком, приподнятым верхом, прямым внутренним краем и углублением для пятки и плюсне-фаланговой части. Обувь для детей младшего возраста должна хорошо фиксироваться на ноге.

Правильное формирование стопы зависит от пяточной части обуви (задника и каблука), поэтому задник детской обуви делают особо прочным, твердым и устойчивым.