ВВЕДЕНИЕ

Кабанов А. Н. и Чабовская А. П.

К-12   Анатомия, физиология и гигиена детей дошкольного возраста. Учебник для дошкольных педучилищ. М., «Просвещение», 1969.

288 с илл.

Учебник написан по программе дошкольных педагогических училищ Анатомические и физиологические сведения об организме ребенка до­школьного возраста тесно увязаны с гигиеническими.

Воспитатель дошкольного учреждения не только воспитывает детей, но и охраняет их здоровье. Он должен принимать активное участие во всех мероприятиях, которые направлены на оздоровле­ние детских коллективов и создание нормальных условий как ок­ружающей среды, так и всего учебно-воспитательного процесса. Он должен прививать детям гигиенические навыки и повышать са­нитарною культуру в их домашнем быту.

Проидет много лет, прежде чем беспомощный младенец станет взрослым человеком. В течение всего этого времени ребенок растет, развивается. Изменяются строение и работа его органов, а также потребности организма, его реакции на условия внешней среды. Для создания наилучших условий роста и развития ребенка, для правильного его воспитания и обучения надо знать особенности его организма; понимать, что полезно для него," что вредно и какие меры следует принимать для укрепления здоровья и поддержания нормального развития. Вот почему в план подготовки работников дошкольных учреждений включена возрастная анатомия, возраст­ная физиология и дошкольная гигиена.

Анатомия изучает строение тела и отдельных его органов. Фи­зиология изучает жизненные процессы, протекающие в организме, иными словами, работу, или функции, как отдельных органов, так и всего организма в целом. На основе достижений физиологии бы­ли разрешены многие вопросы, связанные с правильной организа­цией питания и общим оздоровлением условий жизни.

Дошкольная гигиена — наука об охране и укреплении здоровья детей первых лет жизни (от рождения до 7 лет). Опираясь на воз­растную анатомию и возрастную физиологию, она изучает влия­ние на детей различных условий среды, выявляет и старается смяг­чить или полностью устранить все, что вредит здоровью ребенка, подбирает такие естественные л искусственные условия, которые благоприятствуют его росту и развитию, укрепляют его здоровье,

 КЛЕТОЧНОЕ СТРОЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМА

1. Клетки и ткани

Строение, состав и свойства клеток организма. Еще в

первой половине XIX в. было установлено клеточное строение ор­ганизмов. Основную массу каждой клетки составляет вязкое, по­хожее на слизь полужидкое вещество — цитоплазма. В ней нахо­дится отграниченный участок — ядро. Разобраться в тонком строении клетки помог электронный микроскоп, дающий увеличе­ние в сотни тысяч раз. Установлено, что снаружи клетка покрыта мембраной, или оболочкой, толщина которой не превышает не­скольких миллионных долей миллиметра. Цитоплазма пронизана огромным количеством разветвленных канальцев, обеспечиваю­щих связь между различными участками клетки. Кроме того,' в ци­топлазме имеются специальные образования, которые, подобно органам тела, выполняют определенные функции, обеспечивая нор­мальную жизнедеятельность клетки.

В состав клеток, помимо воды ч очень небольшого количества неорганических солей, входят органические вещества — белки, уг­леводы и жиры.

На долю белков приходится не менее 75% всех органических веществ. Белковые молекулы огромны. Они содержат от тысячи до миллиона атомов углерода, водорода, азота, кислорода, немного серы и в очень небольшом количестве другие элементы. Каждая молекула белка состоит из отдельных «кирпичиков» — аминокис­лот—небольших молекул, содержащих от 10 до 35 атомов. С бел­ками связаны все жизненные проявления организма. При нагрева­нии, прибавлении кислоты и некоторых других веществ белки свертываются и теряют свои биологические свойства. Таковы белок вареного яйца, хлопья свернувшегося молока.

Углеводы, например тростниковый (или свекловичный) сахар, крахмал,— основной поставщик энергии, необходимой для жиз­ненных процессов. В состав углеводов входят углерод, водород и

кислород, причем атомы последних двух элементов содержатся в такой же пропорции, как и в молекуле воды (НгО). Так, молекула виноградного сахара, или глюкозы, имеет формулу СеН^Об. Моле­кулы крахмала состоят из большого количества соединившихся друг с другом молекул простого сахара ••— глюкозы.

Молекулы жиров состоят из тех же элементов, что и углеводы, но кислорода содержат очень мало. Так, например, молекула од­ного из жиров человеческого тела имеет формулу СзэНшоОб. Неко­торые жиры, точнее, жироподобные вещества имеют более слож­ное строение и содержат фосфор, а иногда и другие элементы.

Сравнительно недавно было выяснено значение нуклеиновых кислот — еще одной группы органических веществ, находящихся в каждой живой клетке. Свое название они получили потому, что впервые были найдены в клеточных ядрах (нуклеус—ядро). Мо­лекулы нуклеиновых кислот,» подобно белковым, очень велики и образованы множеством нуклеотидов, содержащих углерод, водо­род, кислород, азот и фосфор. Нуклеиновые кислоты обеспечивают образование из аминокислот белков, свойственных каждой клетке, и сохранение наследственных свойств.

В каждой живой клетке непрерывно происходят различные химические процессы. Как известно, химические реакции в присут­ствии некоторых веществ могут ускоряться. Такие вещества назы­вают катализаторами. Подобные же ускорители находятся в каж­дой клетке организма — это сложные белковые вещества, назы­ваемые ферментами. Они обладают замечательными свойствами.

В отличие от обычных химических катализаторов ферменты вы­сокоспецифичны: каждый фермент ускоряет только определенную химическую реакцию, и притом действует лишь на те вещества, ко­торые имеют сходное строение. Некоторые ферменты действуют всего лишь на одно химическое вещество, не оказывая никакого влияния на другие, даже сходные с ним.

Под влиянием ферментов многие реакции протекают в сотни тысяч раз быстрее, чем в присутствии неорганических катализа­торов.

Ферменты лучше всего действуют при температуре тела. При понижении температуры их действие ослабевает. Кипячение раз­рушает ферменты. Без ферментов жизнь клетки невозможна.

Поддержание живого состояния любой клетки обеспечивается несколькими основными ее жизненными свойствами. Одно из них — способность превращать энергию из одного вида в другой. Так, зеленые растения для образования органических веществ ис­пользуют энергию солнечных лучей, превращая ее в химическую энергию. Химическая энергия органических веществ превращается в клетках человеческого организма в другие виды энергии, напри­мер: механическую, электрическую, тепловую.

Другое свойство клеток — способность строить свое собствен­ное тело, создавая из аминокислот взамен разрушенных белковых

 молекул точные их копии. Третье свойство — способность расти и размножаться; клетки растут за счет усиленного образования но­вого клеточного вещества; многократно делясь пополам, клетки размножаются, причем каждая из них похожа на материнскую клетку. Развитие зародыша начинается с деления пополам оплодо­творенной женской половой клетки. Путем последующего деления из двух клеток образуются 4, из четырех — 8 и т. д. В первые дни развития трудно заметить какие-либо различия между образовав­шимися клетками. Но уже к концу первой недели можно обнару­жить три первичных зародышевых листка: наружный, или эктодерма; средний, или мезодерма; внутренний, или энтодерма. По­степенно различие между отдельными группами клеток возраста­ет; яснее выявляется их неодинаковое строение, связанное с физио­логическим разделением функций между ними. Вместо первоначаль­ных трех зародышевых слоев появляются разные группы клеток, входящие в состав отдельных органов и выполняющие опре­деленные жизненные функции. Такие группы клеток вместе с ве­ществом, которое обычно находится в промежутках между отдель­ными клетками, называются тканями. Образование различных тканей и органов — результат четвертого свойства клеток — способ­ности специализироваться.

Еще одно существенное свойство клетки — ее раздражимость, т. е. способность отвечать на раздражения. Деятельность различ­ных клеток тела неодинакова. Поэтому и на раздражение они отве­чают по-разному. Так, например, мышечные клетки сокращаются, т. е. укорачиваются, а клетки слюнной железы выделяют слюну. Активное, деятельное состояние, которое возникает под влиянием раздражения, называется возбуждением.

2. Ткани

Основные группы тканей. Различают четыре основное группы тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нерв­ную (цвет. табл.I).

Эпителиальные, или покровные, ткани как бы одевают все на­ружные и внутренние поверхности тела. Их клетки плотно примы­кают друг к другу. Между ними можно обнаружить мостики из цитоплазмы, благодаря которым клетки в своей деятельности тес­но связаны друг с другом. Эпителиальной тканью образован верх­ний слой кожи, который играет защитную роль, предохраняя орга­низм от механических, химических и других внешних воздействий. Эпителий кожи состоит из нескольких слоев клеток. Однослойный эпителий выстилает брюшную и грудную полости, покрывает сна­ружи внутренние органы (желудок, почки и т. п.). Из эпителиаль­ной ткани состоит слизистая оболочка, покрывающая изнутри полость рта, дыхательную трубку, пищевод, желудок, кишки и дру-

?лс. 1, Форма строения нейронов:

Л — общая схема строения нейрона; Б •— клетка из коры мозжечка, Я — афферентный нейрон; Г—пирамидная клетка из коры больших полушарий-

/ — тело нейрона, 2 — ядро, S — дендриты. 4 — аксон, 5 — миелиновая оболочка

гие органы. Некоторые клетки этой оболочки вырабатывают и вы­деляют слизь, отсюда и название самой оболочки. Железистые клетки, основная функция которых — выработка и выделение тех или иных веществ, также относятся к эпителиальной ткани. Груп­пы таких клеток могут образовывать железы — органы, вырабаты­вающие определенного состава сок. По протоку, т. е. по трубочке, сок выделяется из железы.

Соединительные, или опорные, ткани развиваются из среднего зародышевого листка и входят в состав почти всех органов тела. Слой соединительной ткани, находящийся в коже, обусловливает ее эластичность, а под кожей служит местом отложения жира. Из соединительной гкани состоят сухожилия, мышцы и связки, соеди­няющие кости скелета между собой. Хрящи и кости также пред­ставляют собой сильно измененную соединительную ткань. Клетки соединительной ткани не гфилегают друг к другу. Они погружены в межклеточное вещество, составляющее основную массу ткани.

По своему происхождению мышечная ткань находится в близ­ком родстве с соединительной. За редкими исключениями она раз­вивается из среднего зародышевого листка. Мышечная ткань на всякое раздражение (электричеством, кислотой, уколом) отвечает укорочением, сокращением. Способность сокращаться, или сокра­тимость,— основное свойство мышечной ткани. На долю этой тка­ни приходится больше трети веса тела. Из нее состоят мышцы не только скелетные, но и внутренних органов, например желудка, кишок, мочевого пузыря.

Мышцы внутренних органов называются гладкими. Они состо­ят из сильно вытянутых клеток, длина которых не превышает 0,1— 0,2 мм, а поперечник измеряется всего лишь несколькими микро­нами, т е. тысячными долями миллиметра. Внутри клеток в про-

 дольном направлении расположены тончайшие нити, или фибрил-лы, которые под влиянием раздражения медленно укорачиваются, вызывая тем самым сокращение всей клетки. Мышцы скелета по сравнению с гладкими имеют более сложное строение, высокую возбудимость и гораздо быстрее сокращаются.

Основное свойство нервной ткани—проведение возбуждения Большинство нервных клеток имеет несколько коротких ветвящих^ ся отростков — дендритов, и один длинный — аксон. Нервная клет­ка со всеми ее отростками называется нейроном (рис. 1). Длинные отростки, окруженные оболочкой, называются нервными волокна­ми. Многие волокна имеют плотную оболочку, состоящую из мие­лина. Нервы состоят из пучков нервных волокон.

Ткани человеческого тела чрезвычайно разнообразны. Это объ­ясняется тем, что в процессе длительного и сложного развития пер­вичные ткани специализируются и превращаются в разнообразные ткани взрослого организма. Изменение и усложнение тканей про­исходит не только в период зародышевой жизни человека, но и долгое время после рождения.

3. Рост и развитие

Закономерности роста и развития. Пропорции тела с воз­растом сильно меняются (рис. 2). У новорожденного высота головы составляет примерно 'Л, а у взрослого человека — '/8 длины всего тхла. Ноги, наоборот, у новорожденного очень коротки, а у взрос­лого обычно несколько превышают половину длины тела. Такие различия в пропорциях свидетельствуют о неравномерности роста и развития отдельных частей тела.

Известно, что вес взрослого человека в 20 с лишним раз боль­ше веса новорожденного. Вес сердца, почек и некоторых других ор­ганов увеличивается почти пропорционально увеличению веса те­ла, лишь с небольшим отставанием; так, вес сердца увеличивает­ся в 15 раз. Очень интенсивно растут мышцы: их вес у взрослого человека в 35—40 раз больше, чем v новорожденного. Некоторые органы еще в период внутриутробного развития растут столь ин­тенсивно, что после рождения их вес увеличивается всего лишь в Д—4 раза. Так, например, головной мозг v новорожденного весит примерно 390 г, а у взрослого в среднем 1480 г. При этом основное увеличение веса мозга после рождения приходится на первые не­сколько лет жизни. После 10 лет вес мозга увеличивается лишь не­значительно. Есть органы, вес которых после рождения совсем не меняется. К таким органам относятся расположенные в височной кости слуховой орган и полукружные каналы. Половые железы увеличиваются в весе в течение первого года жизни, затем в тече­ние 7—9 лет их вес остается почти неизменным, и лишь на 10-м го­ду жизни он вновь увеличивается.

Новорожденный     2 года           6 лет             20лет

Рис 2. Пропорции тела:

пунктирные линии делят длину тела на 8 равных частей, а короткие линии с цифрами справа от фигур — на части, равные длине головы.

Возрастные периоды. По мере роста и развития меняется строе­ние и работа органов, меняются потребности организма, иными становятся интересы и поведение ребенка. Соответственно должна изменяться организация условий жизни, воспитания и обучения ре­бенка. В целях установления важнейших особенностей, характери­зующих последовательные этапы роста и развития ребенка, давно делались попытки выделить несколько возрастных периодов. Осно­ванием для деления служили различные признаки развития, как, например, прорезывание зубов, особенности роста, сроки окостене­ния отдельных частей скелета, особенности психического развития и т. д. Наиболее целесообразным и практически удобным следует считать такое деление на периоды жизни ребенка, которое учиты­вает особенности воспитания и обучения. Различают период внут­риутробного развития; период новорожденности (первые 2 недели жизни); грудной возраст (до одного года); преддошкольный, или ясельный, возраст (от 1 до 2 лет); младший дошкольный возраст (от 2 до 4 лет); средний дошкольный возраст (от 4 до 5 лет); стар­ший дошкольный возраст (от 5 до 7 лет); школьный возраст.

В дошкольных учреждениях дети грудного возраста от 3 меся­цев до 1 года составляют первую группу раннего возраста, кото­рую делят на 3 подгруппы (3—6 месяцев, 6—10 месяцев, 10—12 ме­сяцев), преддошкольники—вторую группу раннего возраста. Детей младшего дошкольного возраста делят на две группы (от 2 до 3 лет и от 3 до 4 лет). Детей старшего дошкольного тоже делят на две группы (вторая называется подготовительной к школе).

Показатели физического развития ребенка. О физическом раз­витии ребенка можно судить по его весу, росту, окружности его грудной клетки и другим показателям. Даже совершенно здоровый ребенок растет в длину и увеличивается в весе неравномерно.

 В одни возрастные периоды он растет быстрее, в друше—медлен­нее. При рождении рост ребенка в среднем равен 50 см, а к кон­цу года—75 см, т. е. увеличивается на 50%; вес (в среднем 3200 г при рождении) за год утраивается, достигая 9,5—10 кг. За 2-й год ребенок вырастает на 10—15 см и увеличивается в весе на 2,5—3 кг. В последующие годы, до периода полового созрева­ния, ежегодная прибавка в весе ребенка составляет приблизитель­но 1,5—2 кг, в росте—4—5 см.

Показатели физического развития очень изменчивы, особенно в первые годы жизни. Они сильно снижаются под влиянием тяже­лых бытовых условий, при отсутствии достаточного количества свежего воздуха, плохом питании, недосыпании, малой подвиж­ности и пр.

Любое, как незаразное, так и заразное (инфекционное), забо­левание, особенно если оно протекает тяжело, ослабляет организм ребенка, нарушает его нормальное развитие. Постоянное наблюде­ние за физическим развитием позволяет вовремя выявить неблаго­приятные сдвиги в состоянии ребенка.

Для определения основных показателей физического развития ребенка пользуются антропометрией. Сразу же после рождения, а затем регулярно в определенные периоды времени измеряют рост, вес, окружность грудной клетки ребенка. На основании изме­рений, проведенных у большого количества детей соответствующе­го возраста и пола, составляют средние показатели"(стандарты) физического развития детей в данном городе, районе, стране. Эти­ми стандартами пользуются ддя разработки размеров детской одежды, мебели, физкультурного и прочего оборудования.

При оценке физического развития каждого отдельного ребен­ка учитывают также состояние и окраску кожных и слизистых по­кровов, упитанность (развитие подкожножировой ткани), развитие и тонус мышц, осанку и пр.

Желательно, чтобы воспитатель присутствовал при врачебном обследовании детей его группы. При этом он знакомится с прове­дением обследования, помогает врачу и дает ему нужные сведения о поведении ребенка, его настроении, интересах, аппетите, сне, о том, как ребенок переносит низкие и высокие температуры, и пр. Воспитатели, которые знают, как определяется физическое разви­тие ребенка и какие признаки характеризуют его нарушения, лег­че заметят у детей те или иные отклонения от нормы. Результаты обследования и оценки состояния детей воспитатель учитывает при работе с детским коллективом.

Вопросы. 1. Каковы строение и свойства клеток организма? 2. Какое строение и значение имеют эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная ткани⁵ 3. На какие возрастные периоды делят развитие ребенка, какое это имеет значе­ние? 4 Какие показатели характеризуют физическое развитие ребенка?

2 ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

4. Общий обзор скелета человека

Значение двигательного аппарата. К двигательному ап-парату, или костно-мышечной системе, относятся скелет и скелет­ные мышцы. Скедет.— это твердый остов, от которого, зависит фо^-ма тела. Он состоит более чем из 200 костей. Большинство костей соединено друг с Другом подвижно, а потому их взаимное положе­ние может меняться^Рункцйи мышц — закреплять отдельные части скелета в определенном положении или изменять это положение, т. е. производить движение. Обычно своими концами мышцы при^ нрепляются к .двум соседним косздм, причем вокруг каждого пo^:

движного соединения костей находится несколько мышц, что по­зволяет разнообразить движения. Мышцы — активная, рабочая часть двигательного аппарата, а кости — его пассивная часть.

Движения человаьа крайне о.аадйобразны_и_тош1ы. Выполне­ние движений, а также поддержание тела в определенном положе­нии и сохранение равновесия обеспечивается точной и строго со­гласованной работой большого количества мышц.

Костно-мышечная система, выполняет _еше, и защитную функ-цию. Кости скелета защищают от ударов и повреждений нежные ткани спинного и головного мозга, сердце, легкие и ряд других ор-

"^З.Скелет туловища. В скелете человека различают скелет тулови­ща, скелет конечностей и череп (цв. табл. II). Основа скелета ту­ловища — позвоночник, состоящий из 33—34 позвонков: 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых, сросшихся в единую кость — крестец, и 4—5 хвостовых, или копчиковых. В позвонке (рис. 3) различают спереди массивное тело, а-сзади дугу с несколь­кими отростками, одни из которых служат для прикрепления мышц, а другие — для соединения с соседними позвонками. В по­звоночном канале, образованном отверстиями между телом и дугой позвонков, находится спинной «мозг. Копчиковые позвонки — не-

11

 большие остатки тел хвостовых позвонков, хорошо развитых у жи­вотных.

Позвоночник человека имеет шейный, грудной, поясничный и крестцовый изгибы (рис. 4), которые представляют собой отличи­тельную особенность человека, связанную с вертикальным положе­нием тела. Благодаря этим- изгибам центр тяжести тела стоящего человека переносится назад и находится на отвесной линии, про­ходящей между ступнями ног, ближе к пяткам. Такое положение центра тяжести обеспечивает сохранение равновесия и значитель­но облегчает ходьбу на двух ногах. Изгибы делают позвоночник более упругим и гибким. При ходьбе, беге, прыжках и всевозмож­ных "резких движениях он пружинит и тем самым' предохраняет голову, а вместе'с ней и мозг от сптрягрний

Грудные позвонки — гпгтяпряя чягт^ группой клетки (рис. 5)., От каждого грудного позвонка отходит по одной паре подвижно соединенных с ним ребер. Передние концы 10 верхних пар ребер при помощи .хрящей соединены с грудной костью, или грудиной, причем хрящи 8, 9 и 10-й пар срастаются между собой и присоеди­няются к хрящам 7-й пары. 11-я и 12-я пары ребер не доходят до грудины и оканчиваются свободно. Грудная клетка защищает от ударов и повреждений легкие, сердце, а также органы верхней ча­сти брюшной полости. У человека грудная клетка широкая, но с коротким передне-задним диаметром. Такая форма связана с вер­тикальным положением тела и облегчает сохранять равновесие. *"* Конечности. В верхней части спины расположены две плоские кости — лопатки; они прикрепляются к позвоночному столбу и к ребрам только при помощи мышц. Каждая лопатка соединяется с ключицей, которая другим своим концом соединена с грудной костью. Лопатки и ключицы образуют пояс верхних конечностей, или плечевой пояс. Наружные углы лопаток соединяются с голов­ками плечевых костей рук. Пояс нижних конечностей, или тазовый пояс, состоит из крестца и неподвижно соединенных с ним двух тазовых костей, которые спереди также неподвижно соединены друг с другом. Тазовые кости, как и лопатки, имеют круглые впа­дины, куда входят головки бедренных костей ног. Таз человека шире, чем у животных, и имеет форму чаши. Легко понять, почему это так. У животных брюшные внутренности всем своим весом опи­раются на стенки живота, а у человека — на тазовые кости. Таким образом, форма таза человека связана с вертикальным положени­ем тела.

Скелеты верхних и нижних конечностей, наряду с некоторыми отличиями, имеют между собой много общего (рис. 6). В верхней конечности (руке) различают: плечевую кость, подвижно соединен­ную с лопаткой; предплечье, состоящее из двух костей — локтевой и лучевой; кисть, в состав которой входят мелкие кости запястья. пять длинных костей пясти и кости пальцев (две в большом паль­це, по три в остальных).

12

Рис. 4. Позвоночник

Рис. 5. Грудная клетка:

/ — позвоночник; 2 — ребра; 3 — хрящевая часть ребер; 4 — грудина.

l->.

 Соответственные части находятся и в нижней конечности (но­ге) бедро; две кости голени — большая и малая берцовые; стопа, состоящая из костей предплюсны, плюсны и пальцев. Бедро обра­зует с большой берцовой костью коленный сустав, к которому спе­реди прилегает небольшая кость — коленная чашечка, предохра­няющая коленный сустав от повреждения.

Череп. В черепе (цв. табл. II) различают два основных отдела:

мозговой, или черепную коробку, и лицевой, или кости лица. Моз­говой череп образует большую полость, в которой расположен го­ловной мозг. В состав мозгового черепа входят следующие кости:

лобная, две теменные, затылочная, две височные, основная и ре­шетчатая. Все они соединены друг с другом неподвижно. Внутри височной кости находится орган слуха, к которому проходит широ­кое слуховое отверстие. Через большое отверстие затылочной ко­сти полость черепа соединяется с позвоночным каналом. На уровне соединения верхнего шейного позвонка с затылочной костью спин­ной мозг переходит в головной.

Лицевой череп образует костный остов верхней части органов дыхания и пищеварения. В его состав входят верхняя и нижняя челюсти, скуловые кости, нёбные кости, сошник, носовые кости. нижние носовые раковины и слезные кости. Нижняя челюсть —

_ единственная подвижная кость черепа.

^ ~" Соединения костей. Соединения костей бывают неподвижные, малоподвижные и подвижные, или суставы.

_ Неподвижное соединение может образоваться путем срастания _kqst£&. Тй|В..У ребенка в первые годы его жизни тазовая кость со­стоит изтрех отдельных костей, соединенных друг с другом про­слойками  хряща, которые постепенно замещаются костной тканью, и кости срастаются друг с другом. Неподвижность костей мозгового черепа достигается тем, что многочисленные выступы одной кости входят в соответствующие углубления другой. Такое соединение костей получило название шва (рис. 7).

Большинство костей соединено друг с другом подвижно. Неболь­шая подвижность постигается упругими хрящевыми прокладками между костями.* Такиепрокладки находятсямежду отдельными позвонками. При сокращение мышц эти прокладки сжимаются и_ позвонки чуть-чугь пр.иближают.ся^друг .к другу..Поэтому, когда человек лежит с расслабленными мышцами, его тело несколько длиннее, чем при стоянии. При сгибании в сторону мышцы сокра­щаются только с одной стороны позвоночника, поэтому хрящевые прокладки на стороне сгибания сжимаются, а на противоположной стороне растягиваются (рис. 8). Таким образом, ппзнпнки ррп-бенно в^области_поясницы и шеи, могут наклоняться относительно друг друга'. Весь позвоночник в целом дает'значительный" размах движений и может сгибаться вперед, назад и в стороны. При ходь­бе, беге, прыжках прослойки упругого хряща действуют как рессо­ры, смягчая резкие толчки и предохраняя тело от сотрясения. Это

14

Рис 6 Скелет верхней конечности при положе­нии кисти ладонью вперед (А) и назад (Б) и ске­лет нижней конечности (В):

/—ключица, 2—лопатка, 3— плечевая кость. 4 — локтевая кость, 5 — лучевая кость; б—за­пястье; 7 — пясть; 8 — кости пальцев, 9 — тазовая кость, 10 — бедренная кость; И — коленная чашечка, 12 — большая берцовая кость, 13 — малая берцовая кость; И — кости предплюсны;

15 — кости плюсны, 16 — кости пальцев.

имеет особое значение для сохранности нежной ткани спинного и

головного мозга.

Г.угтп^ич на^твятптгя подвижные соединения костей, образо­ванные при ппмппти пспбиу гумпк (рис. 9). Суставная сумка со­стоит из очень плотной соединительной ткани. В толще сумки и вокруг нее находятся прочные и упругие сухожильные связки. Края сумки вместе со связками прирастают к костям на некотором расстоянии от их соприкасающихся поверхностей и герметически закрывают полость суставам

Соприкасающиеся, или ^уставные, поверхности костей покры­ты слоем хрящевой ткани, что значительно уменьшает трение меж­ду костями и тем сЯМЫм облегчает их движение. Уменьшению тре­ния способствует также жидкость, которая постоянно отделяется

15

 на внутренней поверхности сумки и действует как смазка. При рас­тягивании в суставе образуется отрицательное давление. Оно пре­пятствует расхождению костей и придает суставу чрезвычайную прочность. Если проколоть суставную сумку, то внутрь войдет воз­дух и отрицательное давление создаваться не будет. Поэтому су­став с проколотой сумкой значительно менее прочен. При растяги­вании такого сустава кости отходят друг от друга, поэтому может произойти их смещение (вывих).

Движения в различных суставах неодинаковы. Одни суставы допускают движения только в одной плоскости (например, сгиба­ние и разгибание); другие позволяют производить движения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (например, не только сги­бание и разгибание, но и отведение в сторону); третьи обеспе­чивают движения в любом направлении (сгибание и разгибание, отведение в сторону и вращение). Размах и направление движений зависят от формы суставных поверхностей (рис. 10).

5. Свойства и развитие костной ткани

Хрящевая и костная ткани. В процессе развития позво­ночных животных костный скелет появился не сразу. У предков современных позвоночных скелет был хрящевым. У человеческого зародыша также вначале развивается хрящевой скелет. Уже на 5-й неделе внутриутробного развития на месте будущих костей появляются скопления клеток первичной соединительной ткани. Клетки начинают вырабатывать очень плотное, упругое межкле­точное вещество, меняя при этом свой вид. Так образуется хряще­вой скелет зародыша.

Снаружи хрящи покрыты оболочкой — надхрящницей. Внут­ренний слой. надхрящницы состоит из первичной соединительной ткани, которая может превращаться в различные другие виды со­единительной ткани, в частности в хрящевую. За счет размноже­ния клеток первичной соединительной ткани хрящи растут как в толщину, так и в длину.

В дальнейшем хрящевая ткань разрушается, а на ее месте об­разуется костная ткань, т. е. происходит окостенение скелета. Од­нако большинство костей мозгового и лицевого черепа появляется на месте уплотненной первичной соединительной ткани, т. е. без предварительного образования хряща.

По своим свойствам и строению хрящевая и костная ткани раз­личны. В хрящевой ткани (пв. табл. I) клетки или группы клеток от­делены друг от друга полупрозрачным упругим органическим ве­ществом, в котором можно обнаружить тонкие волоконца. Внутри хрящевой ткани нет кровеносных сосудов. Поэтому доставка клет­кам питательных веществ затруднена: они лишь в малом количе­стве проникают через плотное межклеточное вещество.

16

Рис. 8. Схема <рящевых прослоек между позвонками:

/ — утром при сгоянии; 2 — при сгибании туловища в сторону; 3—пр-н ношении тя­жести.

Рис. 10. Схемы основных форм су­ставов:

; — шаровидная форма (движения воз­можны во всех направлениях); .2 — седло-видная форма (движения в двух взаимно перпендикулярных  плоскостях);  J — ци­линдрическая форма (движения в одной плоскости).

Рис. 9. Плечевой сустав в разрезе при опущенной (Л) и поднятой (б) руке:

/ — плечевая кость; 2 -'-• лопатка; 3 — су­ставная сумка. 4— покрытая хрящом су­ставная поверхность костей.

 Костная ткань (рис. 11, /), наоборот, богата кровеносными со­судами, которые вместе с нервами расположены в многочисленных каналах. Клетки костной ткани как бы замурованы в твердом меж­клеточном веществе, состоящем примерно на '/з из органического вещества и на ^з из неорганических солей — в основном фосфорно­кислого кальция и в меньшем количестве углекислого кальция. Органическое вещество кости обусловливает ее упругость, а неор­ганические соли — твердость.

Сочетанием веществ, обладающих различными свойствами, ча­сто пользуются в технике. Так, обволакивая упругую стальную арматуру твердым, но хрупким бетоном, получают железобетон — один из наиболее прочных и долговечных строительных материа­лов. По своим свойствам костная ткань подобна железобетону:

в ней роль стальной арматуры играет органическое вещество, а роль бетона — неорганические соли.

Прочность костей необычайно велика. Правда, от сильного уда­ра ломаются даже толстые кости, но они легко выдерживают осто­рожно положенный на них тяжелый груз. Некоторые кости чело­веческого тела могут выдержать давление более 1000 кг.

Образование костной ткани. Развитию костной ткани предше­ствует появление особых клеток, сохранивших свойства первичной соединительной ткани и легко превращающихся в другие виды опорных тканей. Это особые клетки, они быстро размножаются и начинают интенсивно вырабатывать органическое межклеточное вещество, характерное для костной ткани. Они названы остеобла­стами, т е образователями кости.

Если кость развивается на месте хряща, то очаги окостенения прежде всего появляются на поверхности хрящевой ткани, где скопляются образующиеся в надхрящнице остеобласты.

Одновременно начинается частичное разрушение окружающей хрящевой ткани. В участки разрушения хрящевой ткани прораста­ют кровеносные сосуды, а с ними внутрь хряща проникают осте­областы. Скапливаясь вдоль еще сохранившихся участков хряща, они образуют костную ткань — костные перекладины. Они растут в различных направлениях, перекрещиваясь и частично соединя­ясь друг с другом. В промежутках между перекладинами остаются полости, в которых из первичной соединительной ткани образуется костный мозг, богатый кровеносными сосудами. Костная ткань, построенная в виде многочисленных перекладин, получила назва­ние губчатой, в отличие от плотной костной ткани, которая обра­зуется на поверхности хряща. Если полости между перекладинами зарастают костной тканью, то губчатая ткань превращается в плотную.

Плотная костная ткань, как и губчатая, хорошо снабжена кро­веносными сосудами, через которые костные клетки получают кис­лород, питательные и минеральные вещества Возможность попа­дания этих веществ в костные клетки, замурованные в твердом

18

Рис 12 Последовательные этапы окостенения'

/ — начало окостенения в диафизе, 2 — средняя »iacTb диафиза полностью состоит из кост-вой ткани (по краям—плотной, в середине—губчатой), 3 — начало образования полости в диафизе. 4 — появление очагов окостенения в Эпифизах, 5 и S — хрящевая прокладка (а) между диафизом и эпифизами

межклеточном веществе, обеспечивается тончайшими канальцами, густая сеть которых пронизывает ^сю кость. Костные клетки при помощи многочисленных длинных отростков, находящихся в ка-нальцах, соединяются друг с другом, что облегчает поступление необходимых веществ из тех клеток, которые находятся вблизи кровеносных сосудов (рис. 11, 2) Поэтому костные клетки, в отли­чие от хрящевых, могут оставаться жизнеспособными в течение многих лет.

Рост костей. Плоские кости, как„ например, большая часть ко­стей мозгового и лицевого черепа, увеличиваются в размерах пу­тем наложения новой костной тканн как на поверхности (рост в толщину), так и по краям. Иначе р»астут длинные кости конечно­стей, в которых принято различать среднюю часть, или диафиз,

19

 и концы кости, или эпифизы. По мере роста такой кости расстоя­ние между эпифизами (т. е. длина диафиза) увеличивается. Это воз­можно потому, что в течение всего периода роста на границе между диафизом и эпифизами сохраняется прослойка хрящевой ткани.

Сначала костная ткань образуется посредине диафиза—как внутри хряща, так и на его поверхности. Постепенно окостенение распространяется на весь диафиз; значительно позднее островки костной ткани появляются и в эпифизах (рис. 12). Хрящевая про­кладка, расположенная между диафизом и эпифизом, подвергает­ся на границе с костной тканью частичному разрушению, но она не исчезает, так как одновременно в центре прокладки происходит образование новых хрящевых клеток.

6. Развитие скелета человека

Скелет новорожденного. Первые островки, или центры, окостенения появляются уже в начале второго месяца внутриут­робного развития, а к моменту рождения они отсутствуют только в костях запястья, в некоторых костях предплюсны и в копчике. Многие кости имеют не один, а два или несколько центров окосте­нения. Так, в позвонке их три, в грудине — шесть, а нередко и боль­ше. Иными словами, будущая кость вначале развивается как несколько отдельных костей, которые впоследствии сливаются во­едино. ^В скелете новорожденного ребенка ептр много уряшрн^тх частей/Хрущевыми остаются/эпифизы j т. е. концы длинных костей конечностей. Во многих кос'1'ях сохраняются хрящевые участки между отдельными центрами окостенения.

У новорожденного плоские кости мозгового черепа еще не на всем протяжении соприкасаются друг с другом. Особенно велик промежуток между\ лобной и теменными ростями — так называе­мый лобный, или большой, родничок, (рис! 13). Он постепенно за­растает в первые годы жизни; как правило, к началу второго года он почти не прощупывается. Промежуток между Ьатылочной и дву-мя теменны ми костя ми (малый родничок) зарастает в течедйе-нер-вых^месяцев^жйзни ребенка, а чаще уже к его появлению на свет.

Даже незначительные ушибы не защищенных костью участком гол&вки грудного ребенка могут привести к опасным повреждени­ям мозговой оболочки и самого мозга. Вот почему надо проявлять особую осторожность при обращении с ребенком первых месяцев жизни, например при купании или пеленании.

Развитие скелета после рождения. После рождения скелет про­должает расти и развиваться. Появляются новые центры окосте­нения. Сроки их появления у здоровых детей довольно постоянны, что дает возможность в нужных случаях устанавливать возраст ребенка по рентгеновским снимкам определенных частей скелета (рис. 14).

20

Рис. 13. Роднички в черепе грудного ребенка:

/ — вид сбоку; 2 — вид сверху.

Рис. 15. Сравнительные размеры че­репа:

/ — новорожденного;  2 — годовалого; 3 — пятилетнего; 4—взрослого.

1 год     2 год     3 год    4 год Рис. 14. Окостенение кисти с возрастом (по рентгеновским снимкам).

В течение первого года жизяи в^длинных костях конечностей за-кянчидя^т^я пкпгтрнрние п,иафизов|Еще в период внутриутробного развития организма длинные кости. приобретают форму трубки вследствие начавшегося разрушения внутренних слоев костной ткани. После рождения кости продолжают расти в толщину путем наслаивания костной ткани снаружи и разрушаться изнутри. По­этому полость внутри кости, постепенно увеличивается. Однако на­ращивание кости с поверхности происходит быстрее, чем ее разру­шение внутри. В результате слой плотного костного вещества ста­новится более толстым, что увеличивает прочность кости. Лишь позднее, .после 4 лет интенсивность образования и разрушения уравнивается и толщина плотной костной ткани остается более или менее постоянной.

21

 говорить, сокращается, если уколоть ее булавкой или подейство­вать электрическим током. В естественных условиях раздражите­лем служат импульсы, или волны возбуждения, приходящие к мышце из мозга по нервным волокнам. Возникающее при этом возбуждение мышцы ведет к внезапному изменению ее упругих свойств, в частности к развитию резкого напряжения, а тем самым К сокращению.

Способность мышцы под влиянием раздражения приходить в состояние возбуждения и развивать при этом сильное напряжение, которое проявляется в сокращении,— ее основное свойство.

Мышца состоит из большого количества волокон. Их толщина обычно менее 0,1 мм, а длина от 2 мм до 12 см (чаще всего 4— 8 см). На всем протяжении волокна чередуются светлые и темные участки. Поэтому скелетные мышцы названы поперечнополосаты-ми (цв. табл.I).

Количество волокон в различных мышцах очень различно: в са­мых мелких их может быть несколько сотен, а в наиболее круп­ных — несколько миллионов. Каждое мышечное волокно может укоротиться вдвое и даже сильнее, делая при этом усилие в 100— 200 мг. Понятно, что и сила отдельных мышц неодинакова. Неко­торые мышцы, например трехглавая мышца голени, могут сокра­щаться с силой, в шесть раз превышающей вес тела. •^""Основные группы мышц. Всего в теле человека насчитывают '"более 600 скелетных мышц (цв. табл. III и IV). Чаще всего своими сухожильными концами они прикрепляются к двум соседним, по­движно соединенным друг с другом костям скелета; иногда сухо­жилия тянутся очень далеко, проходя через два или несколько суставов.

К мышцам головы относятся .жевательные и мимические. Со­кращение жевательных мышц вызывает движения нижней челю­сти. Мимические мышцы одним, а иногда и обоими концами прикрепляются к коже. Сокращение их вызывает перемещение отдельных участков кожи, обусловливая то или иное выражение лица. Круговые мышцы глаза и рта, сокращение которых вызывает сжатие век и губ, представляют собой мышечные кольца, заложен­ные под кожей.

К мышцам туловища относятся мышцы грудной клетки, живота и спины. Мышцы грудной клетки, расположенные между ребрами, а также некоторые другие поднимают и опускают грудную клетку;

они называются/дыхательными.- Многочисденные.._мышцы Оспины расположены вдоль позвоночного столба, прикрепляясь главным образом к отросткам позвонков. Одни из них выпрямляют позво­ночник и выгибают его назад, другие сгибают в сторону. Некоторые мышцы спины одним концом прикрепляются к позвоночнику, а другим — К ребраы;„уакие мышцы принимают участие_в_движе_ ниях грудной клеткиуСгибание туловища вперед производится главным образом мышцами живота. По средней линии живота

~23

 сверху вниз тянется очень плотный сухожильный тяж. Рядом с ним расположены правая и левая прямые мышцы живота, прикреплен­ные сверху к нижнему краю грудной клетки, а снизу — к месту со­единения тазовых костей. По обеим сторонам прямых мышц рас­положены наружные и внутренние косые мышцы живота. Если правые и левые косые мышцы сокращаются одновременно, они сгибают туловище вперед. При сокращении какой-нибудь одной косой мышцы происходит поворот туловища в сторону. Кроме то­го, брюшные мышцы, сокращаясь, сдавливают брюшную полость и тянут грудную клетку вниз.

Мышцы, расположенные на шее, запрокидывают голову, накло­няют ее и поворачивают; некоторые из них опускают нижнюю челюсть. При неподвижно укрепленной голове грудино-ключично-сосцевидные мышцы и еще некоторые мышцы шеи поднимают rpyi-ную клетку. Целая группа шейных мышц принимает участие в движениях подъязычной кости, которая сверху связана с языком, а снизу — с гортанью. Мышцы, прикрепленные к подъязычной ко­сти, другим своим концом соединены с одной из близлежащих костей (височной, нижней челюстью, грудиной). Сокращение этих мышц, приводя в движение подъязычную кость, изменяет положе­ние языка и гортани при глотании и произнесении различных звуков.

Разнообразные движения рук и ног совершаются при участии большого количества мышц конечностей, плечевого пояса и таза. К мышцам конечностей, помимо сгибателей и разгибателей, отно­сятся мышцы, сокращение которых вызывает вращательные дви­жения (например, повертывание предплечья таким образом, что­бы ладонь смотрела вперед или назад). Сокращение других мышц производит приведение и отведение конечностей. В движениях рук и ног принимают участие многие мышцы, которые одним концом прикреплены к конечности, а другим — к туловищу, как, например, широкая мышца спины, большая грудная мышца и др.

8. Работа мышц

Принцип рычага. Сокращаясь, мышцы выполняют рабо­ту, либо закрепляя положение костей в суставе и делая движение невозможным, либо, наоборот, изменяя их взаимное положение, т. е. производя движение. В первом случае говорят остатиче-__сксш, а во втором — о динамической работе мышц^И та~и другая работа в основном осуществляется по принципу рычага. В рыча­гах, которыми мы пользуемся в жизни, я-очка приложения дейст­вующей силы, как правило, находится на значительно, большем расстоянии от точки опоры, чем точка приложения противодей­ствующей силы. Такие рычаги позволяют даже при небольшом усилии преодолеть значительное сопротивление.

24

Рис. 16. 1. Схемы действия за­тылочных мышц (А), сгибате­лей руки в локте (5) и икро­ножной мышцы (В):

О—точка опоры, F—точка прило­жения силы (место прикрепления мышцы);   Р — точка  приложения противодействия Для сравнения по­казана схема поднятия крышки палкой при подобном же распо­ложении

В рычагах нашего тела точки приложения усилия и противо­действия обычно расположены иначе: ближе к точке опоры нахо­дится место прикрепления мышцы^ т. е. действующей силы. Поэто­му, чтобы преодолеть противодействие, мышцы должны развивать очень большую силу (рис. 16). Когда человек поднимает в согну­той руке гирю в 10 кг, соответствующие мышцы напрягаются с силой более 100 кг. Однако в размахе движения получается боль­шой выигрыш.. Таким образом, затрата огромных усилий компен­сируется возможностью измерять производимые движения не мил­лиметрами, а десятками сантиметров.

Дозирование мышечных усилий. Максимальное напряжение мышцы далеко не всегда необходимо. Чаще всего движения требу­ют небольших усилий. Каждая мышца может строго дозировать

25

 усилие путем вовлечения в сокращение разного количества воло­кон. Если бы сократилось только одно волокно, напряжение мыш­цы практически не изменилось бы. При сокращении 10% всех во­локон мышца может развить силу, достаточную, чтобы произвести движение.

Как правило, количество одновременно сокращающихся воло­кон невелико. Обычно различные группы волокон сокращаются поочередно, благодаря чему мышца может работать без устали в течение длительного времени: одни волокна сокращаются, дру­гие отдыхают.

Нервная система, управляя движениями тела, заставляет мыш­цы работать в той мере, как это необходимо в каждый данный мо­мент. Мышцы работают экономно и очень производительно. Об этом свидетельствует их высокий коэффициент полезного действия (как известно, в паровых машинах в работу превращается при­мерно 15% затраченной энергии, остальное ее количество превра­щается в тепло). У человека коэффициент полезного действия мышц, подобно двигателям внутреннего сгорания, может дости­гать 25% и даже 35%.

Статическая и динамическая работа мышц. Человек может дли­тельное время стоять или сидеть, сохраняя одну и ту же позу_^а-тическсс нппрл;ггттир которое обеспечивает ее поддержание, при­нято называть мы.щр.чны.м гпнуг.пм При такой работе напряжение мышц обычно невелико, но оно должно поддерживаться в течение длительного времени. Это возможно потому, что одновременно со­кращается относительно небольшая_ часть мыш'ёчн^П!~'"во.1ик'Он, а остальные отдыхают.

"Однако в некоторых случаях статическая работа мышц может быть очень напряженной, н&нрГимер при удержании штанги, при некоторых упражнениях на кольцах или параллельных брусьях Такая работа требует одновременного сокращения всех или почти всех волокон мышц^ и "может продолжаться лишь очень короткое время, например одну или несколько секунд,^

При динамической работе поочередно сокращаются различные группы мышц, причем некоторые мышцы работают то динамиче-" ски, производя движение в суставе, то статически, обеспечивая на некоторое время неподвижность костей того же сустава. Степень напряжения мышц может быть очень различной.

Оптимальные условия работы мышц. Работоспособность мыш­цы в сильной степени зависит от условий ее деятельности. Опыт показывает, что работа мышц достигает максимума при некоторой средней (оптимальной) нагрузке, снижаясь при слишком большой нагрузке. Работа мышцы снижается и в том случае, когда сокра­щения становятся слишком частыми. Пользуясь специальным при­бором (эргографом), можно зарегистрировать мышечную работу при сгибании пальца руки. При каждом сгибании пальца мышцы производят раооту по поднятию перекинутого через

^

блок груза. На шнуре неподвижно укреплен специальный писчик, заостренный конец которого ходит по закопченной поверхности движущегося барабана — кимографа. При частых движениях паль­ца (2 раза в секунду)- быстро наступает утомление мышц: высота сокращения постепенно падает, а через короткое время груз совсем перестает подниматься. При более редких движениях мышцы успе­вают после каждого сокращения отдохнуть, и'в результате даже через 10 минут незаметно каких-либо признаков утомления.

Выполняя ту или иную мышечную работу, мы можем по жела­нию менять силу и быстроту движений. При этом будет меняться и количество выполненной работы. Чрезмерная нагрузка или чрез­мерное учащение темпа ведут к быстрому утомлению работающих мышц и резкому уменьшению количества выполненной работы.

Для каждой физической работы можно подобрать темп и на­грузку так, чтобы получить наибольшую производительность при наименьшем утомлении. Для многих физически здоровых и креп-еких людей ходьба со скоростью 5—5,5 км.1час наиболее благопри­ятна, так как дает наибольшую работу при наименьшем утомле-Мии. При ходьбе с грузом или при подъеме в гору оптимальный, т. е. наилучший, темп ходьбы оказывается более медленным,

9. Развитие мышц у ребенка

.J Рост мышц после рождения. Еще в первой половине внутриутробного периода развития мышцы приобретают прису­щую им форму и гтруктур^ В дальнейшем их длина и толщина быстро увеличиваются. Они растут в длину соответственно с рос¹ том костей скелета путем удлинения мышечных волокон и особен-но~сухджилии, при помощи которых"мышцы прикрепляются к кос-тям"Ро^т~в толщину в небольшой степени происходит за счет образоваш1я_1швых_воло1^он из находящихся в мышцах остатков 'первичной мышечной ткани. Однако в основном (примерно на 90%) рост в толщину происходит путем увеличения диаметра во­локон^ У новорожденных он не превышает 10—15 тысячных долей "миллиметра, а к 3—4 годам увеличивается в 2—2,5 раза. В после­дующие годы диаметр мышечных волокон в значительной степени зависит от индивидуальных~осооецн6стёй организма, и главным образом от двигательной активности.

У новорожденного на долю мышц приходится 20—22% веса .всего тела, т. е. примерно вдвое меньше, чем у взрослого челЬвека, муску^гатура которого чаще всего составляет 35—45% веса тела. Следовательно, за весь период от рождения до взрослого состояния увеличение веса мускулатуры должно быть вдвое более" интен­сивным, чем увеличение общего веса тела. Однако первое время, пока ребенок не начал ходить, мышцы растут даже медленнее, чем

27

 ^^им^пргяничм р. прдпм^ Так, за первые 4 месяца жизни общий вес тела увеличивается вдвое, а вес мышц возрастает только на 60% и составляет 16% веса тела. С конца первого года жизни', под-влиянием тренировки, рост мышц постепенно становится более ин­тенсивным^ и к 6 годам на долю мышц снова приходится около 22% общего веса тела, а к 8 годам—27°/о. Особенно интенсивно "растут мышцы в период от 14—15 до 17—18 лет. Так, на долю мышц приходится в 14 лет в среднем ,30^_,веса тела, а в 18— 20 лет—40%.

" развитие движений. К появлению на свет двигательный аппа­рат у ребенка достаточно развит, чтобы выполнять целый ряд про­стейших движений.

Способность мышц сокращаться появляется еще раньше — уже к концу второго месяца внутриутробной жизни. Постепенно разви­вается мышечный тонус, причем в период внутриутробного разви­тия и в грудном возрасте тонус мышц сгибателей преобладает над тонусом мышц разгибателей, что имеет значение для сохранения естественного положения тела в матке (рис. 17).

К концу третьего месяца человеческий плод в ответ на прикос­новение к кисти может сжать пальцы в кулак. Еще через месяц начинают изредка появляться еле заметные и очень медленные со­кращения мышц туловища и конечностей, главным образом разги­бателей. Это так называемые шевеления. Постепенно они становят­ся более частыми и настолько выраженными, что беременная женщина ясно их ощущает. Задолго до рождения появляются дыха­тельные движения, выражающиеся в небольшом попеременном увеличении и уменьшении объема грудной клетки, а также глота­тельные и сосательные движения. Элементарная координация дви­жений, необходимая для сгибания и разгибания конечностей, для сосательных, глотательных и дыхательных движений, для движе­ний головы, несомненно, появляется еще до рождения. Однако протекают движения крайне медленно.

Уже в первые дни жизни ребенок проявляет большую двига­тельную активность. В основном, это беспорядочные движения конечностей. При положении на животе ребенок поворачивает в сторону головку, затем туловище и, как бы перекатываясь, ложит­ся на спину. Если держать его в вертикальном положении, голов­ка наклоняется вперед, так как ее центр тяжести находится впере­ди точки опоры, т. е. места сочленения черепа с позвоночником, а тонус задних шейных мышц недостаточен, чтобы поддерживать правильное положение головы.

На втором месяце жизни ребенок поворачивает голову в сто­рону света и несколько позднее в сторону звука. В положении на животе он приподнимает голову, а к концу второго месяца, опи­раясь на руки, поднимает не только голову, но и грудь.

Трехмесячный ребенок начинает переворачиваться со спины на живот. Движения его рук постепенно становятся все более разно-

28

Рис. 19. Появление изгибов позвоночника в связи с сидени­ем и стоянием.

образными. В возрасте 4—5 месяцев они начинают хорошо конт­ролироваться зрением: увидев новый предмет, ребенок протягивает к нему руки, хватает и, как правило, тащит в рот.

К 7 месяцам ребенок хорошо сохраняет сидячее положение, а еще через месяц самостоятельно садится и, держась за различ­ные предметы, поднимается на ноги. Постепенно он начинает пол­зать на четвереньках, а к концу года или в первые месяцы второго года жизни, сначала то и дело падая, а затем все более уверенно ходит по комнате без посторонней помощи.

Освоение вертикального положения туловища или всего тела приводит к ряду существенных изменений в двигательном аппара­те: во-первых, резко повышается тонус и сократительная способ­ность мышц-разгибателей; во-вторых, появляются изгибы почво-_ИПчникП| i^vT-^r't-'Q гп^гп^гтруют сохранению равновесия, оказывают

пружинящее вл и я нир пра_ хпльбе, беге.—прыжках и облегчают работу мышц при длительном сохранении вертикального положе­ния тела. позвоночник новорожденного по всей длине имеет слабо выраженную выпуклость, обращенную кзади; в его нижней части выпуклость выражена сильнее — это •крести.пвп-к.опчикпвы.й изгиб. Шейный изгиб начинает образовываться к концу второго месяца, когда тонус задних шейных мышц увеличивается и ребенок начи­нает сначала поднимать головку в положении лежа на Животе, а затем держать ее при вертикальном положении туловища. Обра­щенная вперед выпуклость шейной части позвоночника становится хорошо выраженной значительно позднее, когда ребенок самостоя­тельно и подолгу сохраняет позу сидения. Одновременно бпгтрр пт-_четливо выявляется обращенная назад выпуклость средней части дозвоночника — грубной изгиб. Застое положение сидя и~оСо'оен-но стоя способствует образованию поясничного изгиба, обращен-

30

ного выпуклостью вперед. Обычно этот изгиб становится заметным лишь на 2-м году жизни (рис. 19).

У детей дошкольного возраста изгибы еще только формируют­ся и в сильной степени зависят от положения тела. После длитель­ного лежания, например после ночного сна, шейный изгиб и осо­бенно поясничный могут совершенно исчезать, вновь появляясь и усиливаясь к концу дня под влиянием сидения и ходьбы. Даже в младшем школьном возрасте изгибы в течение ночи значительно уплощаются. Изменчивость изгибов постепенно исчезает.

Для детей дошкольного возраста характерна чрезвычайная гибкость туловища, что объясняется большой толщиной и подат­ливостью  межпозвоночных хрящей и поздним окостенением эпифизов позвонков. Изгибы позвоночника образуются, а впослед­ствии закрепляются под влиянием давления со стороны верхних частей тела. Направление давления зависит от осанки, т. е. позы при сидении, стоянии и ходьбе.

10. Развитие основных свойств двигательного аппарата

Координация движений. Поддержание вертикального положения тела требует хорошо согласованной деятельности поч­ти трехсот больших и малых мышц. Каждая мышца должна сокра­щаться со строго определенной силой, чтобы совместно с другими мышцами закреплять в определенном положении подвижно соеди­ненные друг с другом кости скелета. Особенно сложна работа мышц при ходьбе и беге.

Во время ходьбы около 50 мышц участвуют в переносе ноги впе­ред, непрерывно изменяя напряжение. Пока одна нога делает шаг вперед, мышцы другой вместе с мышцами туловища обеспечивают поддержание равновесия, что усложняется непрерывным переме­щением центра тяжести.

У ребенка координация работы мышц при стоянии и ходьбе устанавливается не сразу: Вначале ребенок ходит широко расстав­ляя ноги и балансируя разведенными в стороны руками. Лишь по­степенно, к 3—4 годам, координация движений становится на­столько точной, что ребенок легко ходи г и бегает, сохраняя равно­весие без помощи руки и не расставляя ступней. "          ,

В возрасте 4—5 лет ребенок может прыгать, скакать на одной ноге, скользить по ледяным дорожкам, кататься на коньках, про­делывать различные гимнастические и акробатические упраж­нения. Разумеется, новые двигательные акты даются не сразу. Они требуют навыка, тренировки, причем одни дети осваивают их быстро, а другие с большим трудом. Но именно в этом воз­расте становятся доступны самые разнообразные и сложные движения.

31

 Движения мелких мышц кисти начинают осваиваться уже к концу 1-го и началу 2-го года жизни. Так, ребенок может схваты­вать и удерживать мелкие предметы не только всей кистью, но большим и указательным пальцами. К 3—5 годам ему доступны самые разнообразные, хорошо координированные и точные движе­ния пальцев: ребенок может научиться рисовать, играть на рояле, резать ножницами.                         ,

Можно считать, что свойственная взрослому человеку коорди­нация движений различных мышечных групп устанавливается к 6-летнему возрасту. Что же касается действительного овладения многими двигательными навыками, то оно зависит от индивиду­альных особенностей организма, а в еще большей степени от соот* ветствующей тренировки.

Скорость протекания волн возбуждения. Сказанное выше не означает, что к 6 годам заканчивается развитие двигательного ап­парата ребенка. Свойства мышечных волокон продолжают изме­няться и после 6 лет. Состояние возбуждения, а следовательно, и сокращения мышцы возникает под влиянием волн возбуждения, или импульсов, которые с определенной частотой бегут по нерв­ным волокнам. Каждый импульс вызывает в. мышце очередную волну возбуждения. Новая волна возбуждения может возникнуть только по окончании предыдущей. Установлено, что возбудимость мышечных волокон, определяемая той минимальной силой раздра­жения, которая еще может вызвать в них волну возбуждения, до­стигает уровня, соответствующего взрослым, уже в первые годы жизни. Но скорость протекания в мышце отдельных волн возбуж­дения и их частота продолжают увеличиваться до 10 лет. Увели­чение скорости протекания волн возбуждения способствует боль­шей мобилизации мышечной силы.

Темп движений. С возрастом увеличивается скорость, с которой мышца может переходить от сокращения к расслаблению и снова к сокращению, т. е. скорость чередования движений. Темп дви­жений различных мышечных групп (например, последователь­ного сгибания и разгибания кисти, пальцев, ноги в колене) осо­бенно интенсивно растет в старшем дошкольном и младшем школьном возрасте. Способность мышц быстро чередовать сокра­щение и расслабление делает движения более легкими и кра­сивыми.

Сила мышцы. Сила мышцы зависит от того напряжения, которое могут развить все ее волокна, сокращаясь одновременно. Мышц i тем сильнее, чем длиннее и толще ее волокна. С ростом костел увеличивается расстояние между их участками, к которым при­крепляется мышца; соответственно удлиняется и она. За весь пе­риод от рождения до взрослого состояния волокна большинства мышц удлиняются всего лишь в 2—3 раза, тогда как сила мышц увеличивается в десятки раз. Это объясняется тем, что в основном сила мышцы определяется площадью поперечного сечения всех ее

32

волокон, которая за тот же период в некоторых мышцах может возрасти в 10—12 раз, а в камбаловидной мышце, которая вместе с икроножной образует трехглавую мышцу голени, еще значи­тельней.

Рост мышцы в толщину, т. е., иными словами, увеличение диа­метра мышечных волокон (а отчасти и образование новых воло­кон), тесно связан с ее активностью: чем чаще и напряженней работает мышца, тем толще она становится, а следовательно, силь­нее. В течение первого года жизни мышцы, разгибающие ногу в тазобедренном суставе, весят примерно вдвое больше, чем мышцы, сгибающие ее. Как только ребенок начинает ходить, а следователь­но, длительное время сохранять вертикальное положение тела, на долю разгибателей падает очень большая нагрузка. В результате, у полуторагодовалого ребенка сила мышц разгибателей значи­тельно увеличивается: их вес становится в 3 раза больше веса сги­бателей,

У детей дошкольного возраста, несмотря на их большую по­движность, работа мышц если и бывает напряженной, то лишь на короткое время. Иными словами, мышцы тренируются в очень умеренной степени. Этим можно объяснить относительно медлен­ный рост и малую силу мышц у детей дошкольного возраста. Да­же у 6-летних на долю мышц приходится всего лишь около 22% общего веса тела.

Интенсивный рост мышц и значительное увеличение их силы наблюдаются после 6 лет. К 8 годам жизни мышцы составляют уже около 27% веса тела. Это тоже объясняется повышенной ак­тивностью мышц, их естественной тренировкой.

Значение двигательной активности не ограничивается тем, что увеличивается мышечная сила.

Частое и интенсивное напряжение мышцы активизирует рост костей в толщину и перестройку их внутренней структуры. В част­ности, в участках, где прикрепляются мышцы, кость особенно силь­но разрастается (образуется бугристость на поверхности кости), а расположение костных перекладин меняется таким образом, что кость становится прочнее, лучше сопротивляясь силам растяжения и давления.

Выносливость мышц. Очень медленно развивается с возрастом другое свойство мышц — их выносливость. Выносливость — это устойчивость организма, его способность сопротивляться как утомлению при длительной работе, так и различным неблагопри­ятным условиям. Можно говорить о выносливости к ходьбе, бегу, статическому усилию, физическому или умственному труду, а так­же о выносливости по отношению к холоду, низкому атмосферному давлению, микробам заразных болезней и другим воздействиям. Выносливость двигательного аппарата определяется работоспо­собностью мышц, т. е. их способностью длительное время выпол­нять динамическую и статическую работу.

33

 Если скорость выполнения двигательных актов становится та­кой же, какая характерна для взрослых, примерно к 15—16'годам, а их координация — даже к 6—8 годам, то выносливость двигатель­ного аппарата увеличивается очень медленно и постепенно в тече- • ние многих-лет. Она продолжает повышаться до 30—40 лет, а ино­гда и до 50—60. Основное условие повышения с возрастом вынос­ливости — соответствующая двигательная тренировка.

Дети дошкольного возраста, как правило, очень подвижны. Приблизительный подсчет показывает, что за день, особенно в лет­нее время, ребенок, двигаясь, покрывает до 15—20 км. Иными словами, происходит значительная естественная тренировка двига­тельного аппарата. Однако в младшем школьном возрасте резуль­таты этой тренировки еще так мало сказываются, что говорить о заметной выносливости не приходится. Дети не могут долю вы­полнять одни и те же одинаковые движения. Даже дыхательные мышцы, естественная тренировка которых начинается с момента рождения, не могут сокращаться длительное время с одной и той же частотой и силой не только при ходьбе, но и при лежании. Ре­бенок 3—4 лет обычно не в состоянии долго идти спокойным, равномерным шагом. Его движения непрерывно меняются. Статиче­ское напряжение его мышц может быть неизменным только в те­чение короткого времени.

Вот почему ребенок младшего дошкольного возраста не может неподвижно стоять или сидеть — он почти непрерывно меняет позу, производит те или иные движения.

В старшем дошкольном возрасте двигательная активность мно-_ го больше и разнообразнее. Мышцы становятся значительно силь­нее, а движения — хорошо координированными. Выносливость не­сколько повышается, но все же ребенок очень быстро переходит от одной деятельности к другой. При ходьбе его движения приобре­тают правильную ритмичность, но лишь на некоторое время, напри­мер на 5, 10 или 15 минут. Увеличивается способность сохранять неподвижную позу, особенно при сидении, но опять-таки ненадолго. Особенно низкой остается выносливость по отношению к макси­мальному силовому напряжению.

Вред чрезмерных напряжений. Под влиянием эмоционального возбуждения, например при увлечении игрой, при грозящей опас­ности, во время соревнований, дошкольник может проявить несвой­ственную ему в обычных условиях очень большую силу и вы­носливость двигательного аппарата. Однако такое чрезмерное напряжение вредно отзывается на состоянии организма (особенно сердечно-сосудистой системы) и может стать причиной тяжелых патологических нарушений. Вот почему всякую физическую нагруз­ку (подвижные и спортивные игры, занятия гимнастикой, прогул­ки и проч.) необходимо строго дозировать.

34

11. Развитие правильной осанки

Нормальная осанка. Осанка, т. е. привычная поза при сидении,'стоянии, ходьбе, начинает формироваться с раннего дет­ства. Нормальной, или правильной, считается такая осанка, кото-пдя"5я'и более благоприятна для функционирования как двигатель­ного .аппарата. так и всего организма. Онахарактеризуется

умрррнн^шд естественными изгибами позвоночника, ч симметрично р асположенными (безвыпячиваниянижнегокрая) лопатками, "развернутыми плечами, прямыми ногами и нормальным17Твода1Яи "СТОП. ,'Тюди~с~хор'бшей осанкой игличаютснстройностью;гоЗТЬву они держат прямо; их мышцы упруги, живот подтянут, движения собранные, четкие.

Неправильная осанка. Признаки неправильной осанки: суту­лость, усиление естественного изгиба позвоночника в грудной об­ласти (кифотическая осанка) или поясничной (лордотическая осанка), а также так называемый сколиоз, т. е боковое искривле­ние позвоночника (рис. 20). Сутулость возникает при слабом раз­витии мышечной системы, в первую очередь мышц спины. При этом голова и шея наклонены вперед, грудная клетка уплощена, плечи сведены кпереди, живот несколько выпячен. При кифотиче-ской осанке все вышеперечисленные симптомы особенно заметны, так как, кроме слабого развития мышц, наблюдаются изменения в связочном аппарате позвоночника: связки растянуты, менее эластичны, отчего естественный изгиб позвоночника в грудной об­ласти заметно увеличивается. При дордотической осанке сильно выражена изогнутость позвоночника в поясничном отделе вперед, шейный изгиб уменьшен, живот чрезмерно выдается. Сколиозы со­провождаются асимметричным положением плеч, лопаток и таза.

Неправильная осанка неблагоприятно сказывается на функци­ях внутренних органов: затрудняется работа сердца, легких, желу-дочно-кишечного тракта; уменьшается жизненная емкость легких;

снижается обмен веществ; появляются головные боли, повышенная утомляемость; снижается аппетит, ребенок становится вялым, апа­тичным, избегает подвижных игр.

Профилактика нарушений осанки. Появившиеся в детском воз­расте отклонения в осанке могут в дальнейшем привести к образо­ванию стойких деформаций костной системы. Нарушению осанки способствует длительное вынужденное сидение на одном месте, особенно если стул и стол не соответствуют росту и пропорциям тела ребенка. Поэтому следует регулярно проводить с детьми фи­зические упражнения, подвижные игры, прогулки на свежем воз­духе, укрепляющие их здоровье и опорно-двигательный аппарат. Нельзя допускать, чтобы дети лежали или спали в очень мягкой или прогибающейся под тяжестью их тела кровати, и притом все­гда на одном и том же боку. Нельзя до»3 месяцев жизни держать ребенка в вертикальном положении, до 6 месяцев сажать, до 9 —

2*

35

 10 месяцев надолго ставить на ножки. При обучении ходьбе не сле­дует водить ребенка за ручку, так как при этом положение его ^e-ла становится несколько асимметричным; полезно пользоваться специальными приспособлениями (рис. 21). Не следует разрешать детям подолгу стоять с опорой на одну ногу, например при ката­нии на самокатах. Надо следить за тем, чтобы маленькие дети не стояли и не сидели на корточках продолжительное время на одном месте, не ходили на большие расстояния (дозировка прогулок и эк­скурсий), не переносили тяжестей. Это особенно касается слабых, болезненных детей, а также детей с признаками рахита. Чтобы малыши, играя в песок, не просиживали подолгу на корточках, пе­сочные ящики делают со скамейками и столиками.

Во время занятий и приема пищи надо следить за правильной посадкой детей. Требовать от ребенка правильной посадки можно тогда, когда мебель соответствует его росту и пропорциям тела. Чтобы ребенок сидел удобно и прочно, глубина сиденья стула дол­жна равняться ²^з бедра, а ширина должна превышать ширину таза на 10 см. Высота сиденья стула над полом должна быть рав­ной длине голени вместе со стопой (измерять следует до подколен­ной впадины, прибавляя 2 см на высоту каблука). При слишком высоком сиденье ноги не достают пола и положение тела стано­вится менее устойчивым. При низком сиденье ребенок либо отво­дит ноги в сторону, что нарушает правильность посадки и искажает позу, либо подбирает их под сиденье, что может вызвать чувство онемения в ногах, поскольку крупные вены, проходящие в подко­ленной впадине, сильно сдавливаются.

Высота стола над сиденьем, или дифференция, должна позво­лять ребенку свободно, без поднимания или опускания плеч, класть предплечья на крышку стола. При слишком большой дифференции ребенок, работая за столом, поднимает плечи, особенно правое, при слишком малой—он сгибается, сутулится (рис. 22).

Чтобы ребенок мог опираться спиной о спинку стула, дистанция спинки (расстояние между спинкой и краем стола, обращенным к сидящему) должна на 3—5 см превышать передне-задний диаметр грудной клетки. При этом расстояние между отвесными линия­ми, опущенными от переднего края стула и от заднего края стола, или дистанция сиденья, становится «отрицательной», а имен­но край стула на 2—4 см заходит под край стола (рис. 23). При нулевой дистанции сиденья, когда край стула и край стола нахо­дятся на одной отвесной линии, а также при положительной дис­танции сиденья, когда стул несколько отодвинут от края стола, опираться на спинку стула при выполнении какой-либо работы за столом невозможно.

Плоскостопие. На формирование осанки сильно влияет форма стопы. При нормальной ее форме нога опирается на наружный продольный свод, а внутренний свод служит рессорой, обеспечи­вающей эластичность походки. Если мышцы, поддерживающие свод

36

Рис. 20. Типы осанки:

;—нормальная; 2— сутулая; 3 — кифотическая; S — лордотическая; 5 — сколиоз.

стопы, ослабевают, вся нагрузка ложится на связки, которые, рас­тягиваясь, уПЛОЩаЮТ СТОПу (рИС. ⁹⁴)., При ПЛОСКОГТппни нярутпярт-

_ся опорная функция нижних конечностей,^ ухудшается их крово­снабжение. Ьтчего появляются_боли, а иногда и судороги в ногах. "Стопа становится потливой, холодной, синюшной. Уплощение сто-пы влияет на положение таза и позвоночника, что ведет к наруше­нию ^у-анки. Дети, страдающие плоскостопием, при ходьбе широко размахивают руками, сильно топают, подгибают ноги в коленях и тазобедренном суставе; походка их напряженная, неуклюжая.

Развитию плоскостопия_способствует заболевание рахитом, об­щая слабость и пониженное физическое развитие, а также излиш-няя тучность, при которой на стопу постоянно действует чрезмерная весовая нагрузка. У детей, преждевременно (до 10—12 месяцев) начинающих много стоять и передвигаться на ножках, разви­вается плоскостопие. Вредно сказывается на формировании стопы длительное хождение детей по твердому грунту (асфальту) в мяг­кой обуви без каблучка.

При плоской и даже уплощенной стопе обувь снашивается обыч­но быстрее, особенно внутренняя сторона подошвы и каблука. К концу дня дети часто жалуются, что обувь им тесна, хотя с утра она была им впору. Происходит это оттого, что после длительной нагрузки деформированная стопа еще более уплощается, а следо­вательно, удлиняется.

^Для предупреждения плоскостопия рекомендуются умеренные упражнения для мышц, ног и стоп, ежедневные прохладные нож­ные ванны, хождение босиком. Особенно рекомендуется хождение босиком летом по рыхлой, неровной поверхности, так как при этом ребенок непроизвольно переносит тяжесть тела на наруж­ный край стопы и поджимает пальцы, что способствует укреплению

37

 свода стопы. Для детей с нарушенной осанкой и плоскостопием в занятия по физической культуре и утреннюю гимнастику вводят специальные корригирующие упражнения.

Проведение занятий по развитию движений. С первых месяцев жизни для развития двигательной активности игрушки подвеши­вают над кроваткой и раскладывают на полу манежа. Стремясь дотянуться до них, дети быстрее овладевают новыми движениями. Очень важно, чтобы одежда не стесняла движений ребенка. Дети, которые постоянно лежат в кроватях, особенно плотно завернутые, становятся вялыми, апатичными, мышцы их делаются дряблыми, развитие движений запаздывает.

Занятия по развитию движений проводятся с детьми до года индивидуально, ежедневно по 5—8 минут, а с детьми от 1 до 3 лет — не только индивидуально, но и группами по 4—5 человек:

продолжительность занятий постепенно увеличивается до 18— 20 минут. Для детей 3 лет и старше проводятся специальные гим­настические упражнения, подвижные игры, утренняя гимнастика.

Нагрузка в подвижных играх и физических упражнениях дол­жна строго дозироваться. Не рекомендуются упражнения с дли­тельным напряжением мышц, что связано с задержкой или напря­жением дыхания. Общая продолжительность занятий для детей 3—5 лет — 20 минут, для детей 6—7 лет — 25 минут.

Для большего эмоционального подъема, выработки чувства рит­ма и темпа физические упражнения проводят под музыку. Гимна­стические стенки, заборчики для лазания, горки, стойки для прыжков, а также мячи, обручи, флажки и прочее оборудование позволяет быстрее усвоить нужные движения, делает занятия по гимнастике более увлекательными и менее утомительными.

В теплое время года занятия по развитию движений проводят на участке. Одежда во время занятий должна быть легкой, не стесняющей движений. Во время прогулок в зимнее время дети катаются на санках, лыжах, коньках; в летнее время — на велоси­педах. На участке дети выполняют определенные виды труда: са­жают цветы и овощи, рыхлят землю, поливают и пропалывают грядки, перевозят и переносят песок, землю, снег и проч. Все это хорошо способствует развитию мышц и двигательных навыков, но ' при условии, если инвентарь, которым дети пользуются (лопаты, грабли, тачки и проч.), соответствует росту, пропорциям тела и силам ребенка. Так, например, в велосипеде расстояние от сиденья до опущенной педали должно быть равно длине голени со стопой. В среднем для детей 3—5 лет оно равно 25, для детей 6—7 лет— 30 см. При этом наиболее удобно расстояние по вертикали от руля до сиденья для детей 3—5 лет — 18, а 6—8 лет — 20 см.

Детские коньки для лучшей их устойчивости должны быть не­большой высоты и иметь широкие лезвия. Ботинки для катания на коньках должны быть низкими, на тонкой подошве, без каблука, с твердым задником и шнуровкой от самого носка. Такие ботинки

38

Рис. 22. Положение тела ребенка при сидени» в зависимости от дифференции;

/ — дифференция достаточная; 2 — дифференция малая; 3—дифференция большая.

1                         2 Рис. 23. Дисганция сидения:

/—отрицательная; 2—нулевая; 3 — положителшая.

Рис. 21. Как не надо (/) и как надо (2) водить ребенка, начинающего хо­дить.

Рис. 24. Отпечатки нормальной (/, 2, 3) и плоской (4) стопы

 обеспечивают хорошую устойчивость стопы и предупреждают ее вывихи. Шнуруются ботинки у пальцев свободно, а на подъеме туго.

Систематические физические упражнения содействуют разви­тию двигательного аппарата детей, повышают возбудимость мышц, темп, силу и координацию движений, мышечный тонус, общую выносливость, способствуют формированию правильной осанки. Большая активность мышц влечет за собой усиление сердечной дея­тельности, иными словами, тренировку сердца — органа, от работы которого зависит обеспечение всего организма питательными веще­ствами и обмен газов.

Вот почему в настоящее время придается такое большое значе­ние правильной организации физического воспитания детей всех возрастов.

/ Вопросы. 1. Как растут кости в длину и ширину? 2. Каковы особенности ске­лета новорожденных? 3. Как изменяется с возрастом скелет ребенка? 4. Как раз­виваются с возрастом движения ребенка? 5. Какие мероприятия способствуют лучшему развитию двигательных навыков у детей? 6. Как отражается деятельность мышц на росте и развитии скелета ребенка? 7. Что такое координация движений и как она развивается у детей? 8. Как изменяется с возрастом сила и выносли­вость мышц, а также скорость выполнения двигательных актов? 9. Каковы при­знаки правильной осанки? 10. Какие виды неправильной осанки встречаются у детей и каково влияние неправильной осанки на организм ребенка? 11. Какие меры предупреждают образование неправильной осанки? 12. Какой должна быть правильная посадка за столом? 13. Что такое плоскостопие и как его предупре­дить? 14. Какие гигиенические требования предъявляются к организации и про­ведению занятий по развитию движений у детей? 15. Каким должно быть спор­тивное оборудование, предназначающееся для детей?

Задания. 1. Учащиеся должны ознакомиться: с методикой измерения роста, веса, окружности грудной клетки, определения состояния осанки и стопы у детей; с ме­тодикой оценки физического развития детей. 2. Провести наблюдения за занятиями по развитию движения у детей и дать гигиеническую оценку помещению, в кото­ром они проводятся, одежде и обуви детей, физкультурному оборудованию. По­знакомиться с движениями, способствующими исправлению осанки и плоскостопия.

3 НЕРВНАЯ СИСТЕМА

12. Общий обзор строения и функций нервной системы

Центральный и периферический отделы. В нервной сис­теме различают центральный и периферический отделы (цв. табл. V). К центральному отделу относятся спинной мозг, располо­женный в позвоночном канале, и головной мозг, находящийся вну­три мозгового черепа. Снаружи головной и спинной мозг покрыты оболочками.

На разрезе мозга (как головного, так и спинного) можно за­метить, что в одних местах нервная ткань имеет более темный отте­нок— серое вещество, а в других более светлый — белое вещество. Серое вещество мозга состоит из огромного количества нервных клеток; его белое вещество представляет собой скопление нервных волокон, по которым проходит возбуждение.

Часть нервных волокон выходит за пределы мозга, образуя нер­вы, которые направляются к различным органам тела. Совокуп­ность нервов составляет периферический отдел нервной системы.

Значение нервной системы. Существование организма невозмож­но без координации, т. е. согласования деятельности отдельных органов. Точной и быстрой координации требует выполнение любого двигательного акта. Согласованно должны работать и другие орга­ны. Так, в зависимости от выполняемой работы мышцы по-разному должны снабжаться кровью, что обеспечивается сужением или расширением сосудов; одновременно изменяется частота и сила сердечных сокращений и дыхательных движений. Регуляция и ко­ординация работы органов, строгое подчинение их деятельности потребностям организма как единого целого осуществляются нерв­ной системой. Она обеспечивает приспособление организма к постоянно меняющимся условиям жизни, ориентировку в окружаю­щем мире. Нервная система может быть названа органом не толь­ко регуляции и координации деятельности организма, но и позна-

41

 ния окружающего мира С деятельностью нервной системы связано мышление человека и все его поведение.

Рефлекс — основа нервной деятельности. С каждым органом тела нервная система связана двойными путями: по одним она по­лучает информацию о том, что происходит как в самом организме, так и в окружающей среде, а по другим посылает ответные им­пульсы, воздействующие на работу органа. Нервные волокна, пере­дающие возбуждение в центральную нервную систему, называются афферентными (т. е. приносящими) или центростремительными, а передающие его органам называются эфферентными (т. е. уно­сящими) или центробежными

Реакции организма, возникающие в ответ на раздражение и протекающие при участии нервной системы, называются рефлек­сами. Они лежат в основе всей деятельности нервной системы Вся­кое изменение, возникающее в любом органе тела, вызывает возбуждение соответствующих окончаний центростремительных нервов, что и влечет за собой рефлекторные реакции органов.

Путь, по которому пробегают импульсы, вызывающие ответную реакцию, называется рефлекторной дугой (рис 25). В каждой реф­лекторной дуге различают: воспринимающие нервные окончания, или рецепторы, находящиеся во всех органах тела и очень чувстви­тельные к раздражению; центростремительный путь, по которому импульсы направляются от рецепторов в центральную нервную систему, путь по центральной нервной системе, центробежный путь, по которому идут ответные импульсы к органам тела, орган, дающий ответную реакцию, например мышца, сердце, слюнная железа

Спинной мозг. Спинной мозг тянется в виде толстого шнура, разделенного двумя бороздами на правую и левую половины (рис. 26) В центре спинного мозга проходит канал, который про должается в головной мозг. Рассматривая поперечный разрез спин­ного мозга, нетрудно заметить, что в середине расположено серое вещество, а по краям — белое. Участки серого вещества, раздра­жение которых вызывает работу тех или иных органов, условно на­зывают нервными центрами этих органов. В сером веществе спин­ного м^зT^;aнaxoдятcя^eнтpьГ^^^^^й7вшцaJ^^oнeчнocтeй^ а'так­же центры внутренних органе!Нервныеволокна, составляющие основную массу белого вещества, образуют проводящие пути. Они осуществляют связь между нейронами различных отделов мозга

Между каждой парой соседних позвонков от спинного мозга от­ходят слева и справа спинномозговые нервы — всего 31 пара Каж­дый нерв начинается двумя корешками — передним и задним. Через задние корешки возбуждение передается с периферии в спин­ной мозг, а через передние—от спинного мозга к мышцам и дру­гим органам. Поэтому педедние корешки называют двигательными, а задние чувствующими" Оба корешка по выходе-дз -мозга ел ива -ются в один нерв Таким образом, нервы, идущие от спинного

42

Рис 26 Спинной мозг.

вверху — поперечный разрез спинного моз га, внизу—спинной мозг в почвоночном канале / — передние корешки нервов 2 — задние корешки", 3 — пограничный симпа­тический ствол.

Рис 25 Общая схема рефлекторной дуги

/ — рецептор     2 — центростремительный нерв if—центральная нервная сисгема, 4 — центробежный нерв 5 — орган, даю щий ответную реакцию

Рис 27 Серое и белое вещество на поперечном разрезе головного мозга / — кора больших полушарий 2 — подкор ковые двигательные ядра, 3 — бугры про­межуточного мозга  4 — подбугровая об­ласть, справа — схема разреза

мозга, смешанные, в них находятся нервные волокна афферентные, (центростремительные) и афферентные (центробежные).

Головной мозг. Строение головного мозга изображено на цвет­ной таблице VI. Участок головного мозга, который представляет собой непосредственное продолжение спинного, называется продол­говатым мозгом. Он хорошо виден на нижней поверхности голов­ного мозга, а также если разрезать весь головной мозг в продоль­ном направлении на две равные части (цв. табл. VII). Впереди про­долговатого мозга в виде поперечного вала расположен мост.

43

 С продолговатым мозгом и мостом связана большая часть нер­вов головного мозга. Сюда идут центростремительные импульсы от органа слуха, кожи головы, слизистой оболочки полости рта. От­сюда выходят центробежные импульсы ко всем мышцам головы и слюнным железам. Через блуждающий нерв продолговатый мрзг связан с органами кровообращения, пищева.йеыи.я, и дыхания. Сле-довательно,, его деятельность имеет непосредственное отношение к важнейшим жизненным отправлениям: здесь находятся центры дыхательный, сердечно-сосудистый, мимических мышц лица, жева­ния, глотания, рвоты, кашля, слюноотделения и многие другие.

Позади продолговатого мозга и моста расположен мозжечок. Поверхность мозжечка, испещренная многочисленными бороздка­ми, состоит из серого вещества. Сюда направляются импульсы с периферии, в частности от всех мышц тела, а также из коры боль­ших полушарий и других отделов мозга. Мозжечок принимает участие в координации движений. Нарушение этой функции наблю­дается при некоторых заболеваниях, а также при опьянении.

Небольшой участок мозга, расположенный над мостом, назы­вается средним мозгом. Здесь ^яхпгтятгя скопления нервных кле­ток. или ядра, принимяотшир участие в регуляции ммтп^тчг.гп _тпнугя_ На задней стороне расположено четверохолмие—четыре бугорка, два из которых видны на продольном разрезе мозга (цв. табл. VII).

В четверохолмии находятся центры ориентировочных рефлек­сов на свет и звуки. Известно, что всякий внезапный звук или вспышка света вызывает рефлекторную реакцию: человек настора­живается, поворачивает голову в сторону раздражителя. Подобные реакции имеют огромное биологическое значение. Они ориентируют организм в явлениях, происходящих в окружающей среде, т. е. по­могают в них разбираться. Отсюда и их название.

Остальная часть мозга называется передним мозгом. Он состо­ит из межуточного мозга, граничащего со средним мозгом, и боль­ших полушарий — основной массы головного мозга, покрывающей сверху и с боков все другие его части.

В межуточном мозге различают бугры, подбугровую область и некоторые другие участки (рис. 27). Через ядра бугров и смежных с ними образований проходят к большим полушариям афферент­ные пути от всех частей тела. Однако нельзя рассматривать бугры как простую передаточную станцию. Здесь информация перераба­тывается и обобщается. Одна из функций бугров — участие в об­разовании эмоций, точнее, чувственной окраски ощущении^ При поражении бугров проявление эмоцийнередко нарушается. Так, одинаковое прикосновение к коже может сопровождаться то очень неприятным, то, наоборот, приятным ощущением^_Скопления серого веще^таа. расположенные в подбугровой области межуточного моз­га, играют^весьма гуптрсткрину;о__рг>дь и регу^п^т^т]^"'^^"^ об-менавещедта-и .деятельдостд_внутденнихорганов.

В больших полушариях различают лобную, теменную, височную и затылочную доли (цв. табл. VII). Глубокая боковая борозда отделяет височную долю от лобной и теменной; другая (централь­ная) отграничивает лобную долю от трмрннпй _Ппнррунпгт^ бппт,-щих подушаряи__2остоит из серого вещества и называется корой^ Скопления серого вещества имеются и в глуоине оолЬШих полуша⁷ рий — это подкорковые ядра. Их функция связана с осуществле­нием сложных движений. При повреждении подкорковых ядер ли­цо становится неподвижным или, наоборот, вследствие чрезмер­ного сокращения мимических мышц, одна гримаса сменяет другую.

Кора больших полушарий. К коре больших полушарий стекает-ся информация__от^ всех органов. Чрезвычайно сильное развитие коры больших полушарий, особенно некоторых ее отделов—основ­ной отличительный признак человеческого'мозга. Достаточно ска­зать, что у человека на долю коры, несмотря на" очень небольшую ее толщину Тот 2. до 4 мм в разных участках полушарий), ддихо-дится примерно '/з веса всего головного мозга. Это объясняется особенностью поверхности больших полушарий: она испещрена бо­роздами. Тонкий слой коры следует за каждым изгибом поверхно­сти, образуя многочисленные извилины. Общая ее площадь дости­гает почти ^\|^ кв. м. В коре больших полушарий находится около 14 миллиардов клеток, что, составляеГоольше половины всех нерв-ных клеток головного и спинного мозга.

Функция отдельных участков коры неодинакова (цб. табл, VII). Информация с органов зрения поступает в затылочную область, с органов слуха—в височную, с кожи—в заднюю центральную область (позади центральной борозды), с мышц и сухожилий—в переднюю центральную область. Внутри каждой области можно наблюдать очень дробную локализацию. Так, в передней централь­ной извилине каждая мышца имеет свое определенное представи­тельство в коре, иными словами, участок, раздражение которого вызывает ее сокращение. Мышцы, принимающие участие в более сложных и разнообразных движениях, имеют большую площадь коркового-представительства. Это особенно заметно при сравнении корковых центров мышц ноги туловища, отдельных частей руки, языка, голосовых связок, С особыми участками мозга связана членораздельная человеческая речь: двигательный центр речи свя­зан с произнесением слов, слуховой центр — со слуховым восприя­тием речи, зрительный — с чтением, центр письма — с написанием слов. Установлено, однако, что функция речи связана не только с этими ограниченными участками коры, но и с многими другими.

Большая часть нервных путей, идущих как к коре, так и от ко­ры, перекрещивается, а потому правое полушарие связано глав­ным образом с левой половиной тела, а левое — с правой.

Вегетативная нервная система. Внутренние органы обладают Двойной иннервацией: к каждому из них* подходят два нерва — симпатический и парасимпатический. Симпатические нервы отходят

45

 от грудного и верхней части поясничного отделов спинного мозга, гГпарасимпашческие—ог некоторых участков головного мозга (в основном от продолговатого) и от нижнего отдела спинного мозга. Симпатические и парасимпатические нервы образуют единую веге­тативную систему (цв. табл. VIII).

Путь от центральной нервной системы к мышцам состоит из од­ного нейрона: его тело расположено в сером веществе спинного или стволовой части головного мозга, а длинный отросток (аксон), не прерываясь, тянется до мышцы. В вегетативной системе путь от центральной нервной системы до органа состоит из двух нейронов:

аксон первого нейрона подходит к телу второго нейрона, и лишь его аксон достигает иннервируемого органа.

Как правило, симпатический и парасимпатический нервы ока­зывают на пргяи^прптмппп^пп^ныр прйстния Так, симпатический нерв учащает сердечные сокращения, а парасимпатический ^ за­медляет их. Парасимпатические нервы иннервируют главным образом внутренние органы, а симпатические направляются ко всем органам. Симпатические волокна подходят даже к скоплени­ям нервных клеток в спинном и головном мозге. Столь широкое распространение- симпатических нервов объясняется тем, что их функция связана с регуляпирй процессов рйдена • веществ, проте-кающих в каждой живой клетке.

13. Проведение возбуждения в нервной системе

Возбуждение как ответ на раздражение. Явления, свя­занные с возбуждением, издавна изучались на изолированном нервно-мышечном препарате лягушки, для получения которого ча­ще всего из задней лапки вырезают икроножную мышцу вместе с подходящим к ней седалищным нервом. При раздражении нерва в нем возникает возбуждение. Оно волной пробегает по нервным волокнам, переходит на мышцу и вызывает ее сокращение, кото­рое легко зарегистрировать на специальном приборе—кимографе. Волна возбуждения, или импульс, распространяется по нервам с различной скоростью: в двигательных нервах—до 120 м/сек, а в симпатических — всего лишь несколько метров в секунду. Обнаружить возбуждение можно не только по сокращению мыш­цы, но и по тем изменениям, которые происходят в самом нерве. Первый, и притом обязательный, признак возбуждения, где бы оно ни возникло,— электрическая реакция.

Ритмический характер возбуждения. Одиночную волну возбуж­дения легко получить в искусственных условиях опыта. В естест­венных условиях, как правило, каждое, даже кратковременное раздражение рецепторов вызывает не одну волну, а ряд волн, сле­дующих друг за другом с определенной частотой. Иными словами,

48

Рис. 28. Схема синапсов:

/—тело нервной клетки;  2—ее аксон;

3 — ее дендриты; 4 — аксон другой нерв­ной клетки; 5 — синапсы.

Рис. 29. Кольцевая связь между ней­ронами.

возбуждение носит ритмический характер. Ритмическое возбужде­ние можно получить и в опыте на нервно-мышечном препарате лягушки. В качестве раздражителя обычно применяют электриче­ский ток. Возбуждение возникает при каждом включении и выклю­чении тока, а также при изменении его направления. Для ритми­ческого раздражения пользуются прерывистым постоянным током или индукционным током. Новая волна возбуждения может воз­никнуть лишь по прекращении предыдущей волны. В двигательных нервных волокнах человека волна возбуждения длится около 0,001 доли секунды. Поэтому за одну секунду по нерву могло бы пройти до 1000 волн. Однако в естественных условиях волны воз­буждения, или импульсы, проходят по нервам с небольшой часто­той — обычно 10—30 импульсов в секунду.

Проведение возбуждения в центральной нервной системе. Ак­сон, т. е. длинный отросток одного нейрона, разветвляясь, подходит к телу или дендритам другого нейрона, образуя на его поверх­ности небольшие бляшки, или утолщения. Контакты между нейро­нами получили название синапсов (рис. 28). Возбуждение переда­ется через синапсы с аксона одного нейрона на дендриты или тело другого нейрона. В передаче возбуждения участвуют химические вещества, образующиеся в окончаниях аксона. К телу и дендритам каждого нейрона подходят аксоны многих других нейронов. В свою очередь аксон образует ветви, которые подходят к разным нейро­нам, часто расположенным далеко друг от друга.

Многие группы нервных клеток, находящиеся в различных час­тях центральной нервной системы, связаны между собой двусторон­не: возбуждение, возникшее в одной из них, передается в другую. Особое значение имеет своеобразная кольцевая связь: по ответвле­нию аксона импульс непосредственно или через промежуточные нейроны возвращается к той же самой нервной клетке (рис. 29).

47

Рис. 30. Схема прохождения импульсов с одного нейрона на другой:

/—раздражаемый участок нерва; 3 — возбуждение не переходит с тела клетки на дендрит;

3 — переход возбуждения на следующий нейрон или на мышцу; 4 — торможение.

(аксон) — от тела клетки в спинной мозг. В спинном мозгу этот отросток разветвляется: одна ветвь идет по белому веществу в ни­жележащие части спинного мозга, а другая направляется вверх. Обе чти ветви дают боковые веточки, которые вступают в серое ве­щество и здесь оканчиваются. Эфферентные нейроны имеют один длинный отросток (аксон) и -несколько коротких (дендритов). Те­ло нейрона находится в передних выступах, или рогах, серого ве­щества. Отсюда длинный отросток через передний корешок, а затем в составе спинномозгового нерва доходит до мышцы.

В двухнейронной дуге веточки аксона афферентного нейрона, подойдя к передним рогам серого вещества, соприкасаются с эффе­рентным нейроном. В трехнейронной дуге имеется еще один нейрон:

он называется промежуточным или вставочлым. Однако в подав­ляющем большинстве случаев возбуждение проходит через боль­шое количество нейронов к различным отделам мозга.

Такая кольцевая связь может поддерживать рабочее состояние нервной клетки: в ней возникают все новые и новые импульсы.

Торможение нервных- клеток. Импульсы, поступающие в мозг, могли бы через многочисленные промежуточные нейроны распро­страниться по всем его отделам и вызвать общее возбуждение организма. В нормальных условиях импульсы проходят лишь по не­которым из множества возможных путей. Это объясняется возник­новением в нервных клетках состояния торможения, при котором они временно теряют способность возбуждаться, а тем самым пе­редавать импульсы другим клеткам. Торможение может возникать то в одних, то в других нейронах. В зависимости от того, какие ней­роны в данный момент находятся в состоянии торможения, им­пульсы пройдут по тому или иному, но всегда определенному пути (рис. 30). Вот почему на одно и то же раздражение ответные реак­ции могут быть весьма различными.

Рефлекторные дуги. Простейшие рефлекторные дуги состоят из двух или тре-х нейронов (цв. табл. IX). Примером двухнейрон­ной дуги может служить дуга коленного рефлекса. Если человека посадить на стул, предложив ему закинуть одну ногу на другую, а затем ударить ребром ладони или лучше легким молоточком по сухожилию ниже коленной чашечки, то нога подскакивает. Сухо­жилие, подвергшееся удару, прогибается и тянет за собой мышцу, разгибающую ногу в колене. Мышца растягивается, что вызывает раздражение находящихся в ней рецепторов. Возникающий при этом поток импульсов по афферентным нейронам доходит до спин­ного мозга, а оттуда по эфферентным возвращается к той же са­мой мышце, вызывая ее ответное укорочение (цв. табл. IX).

Тела афферентных нейронов находятся в заднем корешке спинномозгового нерва. Они имеют два длинных отростка: один проводит импульсы с рецепторов мышцы к телу клетки, а другой

48

14. Координация функций организма

Рефлекс как реакция всего организма. Поток импульсов, возникший при раздражении зрительных, болевых или других ре­цепторов, поступает в мозг и становится источником согласованной, координированной ответной деятельности организма. Например, наступив босой ногой на острый предмет, ребенок отдергивает но­гу. Казалось бы, этот рефлекс осуществляется небольшой группой мышц ноги, одни из которых сокращаются, а другие расслабляют­ся. В действительности, однако, в реакцию включается чуть ли не весь двигательный аппарат. Чтобы отдернуть ногу, нужно в тече­ние некоторого времени сохранить равновесие, стоя на одной ноге, а для этого необходимо быстрое и точное перераспределение то­нуса многочисленных мышц всего тела. Мало того, в реакцию включаются и другие органы: на короткое время задерживается дыхание, изменяется частота и сила сердечных сокращений. Ребе­нок может лечь на землю, заплакать или стиснуть зубы. Иными словами, в рефлекторную реакцию включаются многие органы.

Личный опыт говорит нам о том, что одно и то же раздражение в разных случаях приводит к совершенно различным, но всегда координированным реакциям. Сложность и разнообразие даже самых простых рефлексов объясняется возможностью распростра­нения импульсов по разным направлениям в самые различные от­делы мозга. Именно эта возможность позволяет говорить о реф­лексе как о координированной реакции всего организма.

Значение афферентных импульсов. Афферентные импульсы не только первое звено каждого рефлекса. Их значение гораздо боль­ше. Они — необходимое условие активного состояния нервной си­стемы. Непрерывный поток импульсов, поступающий от рецепто­ров всех органов тела, создает в центральной нервной системе тот

49

 уроьень возбудимости, который необходим для ее деятельности. Кроме того, афферентные импульсы несут текущую информацию о том, что происходит как в окружающей среде, так и в каждом органе тела. Без такой информации невозможно согласование дея­тельности отдельных органов, невозможно протекание координиро­ванных реакций.

Существует заболевание, при котором в спинном мозге нару­шаются пути, проводящие импульсы от нижних конечностей в го­ловной мозг. Иными словами, прекращается информация о том", в каком положении .находится каждая мышца, а следовательно, и вся нога в целом. Человек не знает, согнута она или разогнута. Лишь смотря на ноги, т. е. получая соответствующую информацию с органов зрения, он в состоянии выполнить необходимое движение ногами и сохранить равновесие при стоянии и ходьбе.

Иррадиация и индукция возбуждения и торможения. Возбуж­дение, возникшее в определенном участке нервной системы, в той или иной степени иррадиирует, т. е. распространяется, на другие участки. Прикоснувшись к горячему предмету, ребенок не просто отдергивает руку, а проявляет общую двигательную активность, начинает плакать. Это пример резко выраженной иррадиации воз­буждения. Иррадиировать может и состояние торможения. Под влиянием очень сильного или длительного раздражения возник­шее в нервной системе возбуждение сменяется торможением. Оно легко распространяется на другие участки, что ведет к общему понижению возбудимости нервной системы, и человек перестает реагировать на такие раздражения, которые раньше вызывали со­ответствующие реакции.

Иррадиация чаще всего проявляется в общем повышении или понижении возбудимости нервной системы. Так, например, возбу­димость повышается при получении радостной вести и понижается при получении печальной. В первом случае человек становится бодрым, жизнерадостным, а во втором — подавленным, ко всему безразличным. Проявляется иррадиация и в увеличении количества органов, принимающих участие в реакции. Так, при сильном сжи­мании кисти сокращаются мышцы руки и даже других частей тела.

Важнейшее условие координации'— выключение из реакции тех органов, функция которых препятствует осуществлению данного рефлекса. Так, например, при сгибании руки в локте мышцы-раз­гибатели расслабляются, при выдохе расслабляются вдыхательные мышцы. Объясняется это тем, что в мозге могут устанавливаться определенные взаимоотношения между отдельными группами нерв­ных клеток, например между центрами различных мышц: повыше­ние возбудимости или возбуждение одних групп может сопровож­даться понижением возбудимости или торможением других. Такое наведение противоположного состояния называется индукцией. Различают отрицательную индукцию, когда в ответ на появление очага возбуждения или повышенной возбудимости в других участ-

50

ках мозга возбудимость понижается, и положительную индукцию, т. е. повышение возбудимости, вызываемое появлением очага тор­можения или очага пониженной возбудимости. Примером положи­тельной индукции может служить всем известный факт, что зуб­ная боль, которая днем ощущается слабо, ночью становится почти непереносимой. Это объясняется тем, что ночью, на фоне тормо­жения или резко сниженной возбудимости большей части мозга, возбужденным остается тот его участок, к которому подходят им­пульсы от больного зуба. Под влиянием индукции возбудимость этого участка значительно повышается.

Если бы явления иррадиации или индукции захватывали весь мозг, была бы невозможна никакая координация. В действительно­сти.и иррадиация, и индукция носят, как принято говорить, изби­рательный характер: в каждом отдельном случае они захватывают лишь определенные группы клеток. При этом в той или иной сте­пени участвуют оба процесса; возбудимость одних клеточных групп изменяется под влиянием иррадиации, а других — под влиянием индукции. Мало того, как индукция, так и иррадиация могут протекать во времени. Иными словами, нервные клетки после воз­буждения в силу индукции переходят в состояние пониженной воз­будимости, а торможение может смениться повышенной возбудимо­стью. Иррадиация во времени проявляется в сохранении клетками сосюяния повышенной или пониженной возбудимости в течение некоторого времени по окончании действия раздражителя. Суще­ственную роль при этом играет описанная выше кольцевая связь между нейронами.

Иррадиация и индукция взаимно ограничивают друг друга. Как правило, слабые очаги возбуждения и торможения не вызывают значительной индукции, что способствует процессу иррадиации. Чем сильнее очаг возбуждения или торможения, тем интенсивнее проявляется индукция и, следовательно, тем менее благоприятны условия для иррадиации. При очень сильном очаге возбуждения или торможения, наоборот, иррадиация оказывается столь значи­тельной, что преодолевает препятствия, создаваемые индукцией.

Если человек выполняет работу, которая для него важна или 'интересна, либо читает увлекательную книгу, очаги возбуждения в мозге могут оказаться достаточно сильными, чтобы вызвать мощ­ную индукцию. В результате возбудимость многих других участ­ков мозга сильно понижается. Это проявляется в том, что человека не отвлекают посторонние мысли, у него не рассеивается внима­ние, и он даже не замечает, что происходит вокруг. При действии слабых раздражителей, например при чтении очень скучной книги, внимание, наоборот, легко рассеивается, что связано с превалиро­ванием иррадиации возбуждения.

В результате взаимодействия иррадиации и индукции мозг пред­ставляет собой как бы мозаику очагов повышенной и пониженной возбудимости. Непрерывная и закономерно протекающая пере-

51

 стройка очагов возбуждения и торможения приводит к созданию самых разнообразных комбинаций согласованной работы органов.

Доминанта. Одна из наиболее существенных сторон координа­ции функций организма заключается в создании условий, наиболее благоприятных для осуществления той или иной деятельности. Нервная система должна пустить в ход все механизмы, обеспечи­вающие эту деятельность, и затормозить, устранить все, что ме­шает ее нормальному протеканию.

Дыхание и глотание — два физиологических акта, которые не могут протекать одновременно. А следовательно, невозможно одно­временное возбуждение соответствующих нервных центров. При глотании на короткое время господствующим становится глотатель­ный центр, тогда как дыхательный — заторможен.

Временное преобладание одного нервного центра над другими получило название доминанты.

Доминантное состояние поддерживается импульсами, не только приходящими от соответствующих рецепторов, но и возникающими под влиянием раздражителей, не имеющих непосредственного отно­шения к доминирующему центру. Так, например, если во время лакания молока раздражать лапу щенка электрическим током, он не отдергивает лапу, а начинает лакать с еще большей интенсив­ностью. Такое же раздражение до или после лакания вызывает болевую реакцию: щенок отдергивает лапу и визжит. Следо­вательно, сторонние раздражители усиливают доминанту, делая ее более стойкой. В процессе нервной деятельности одна доминанта сменяет другую, но всякий раз текущая доминанта обеспечивает направленную активность нервной системы.

Роль отдельных частей мозга в координации движений. Двига­тельное задание, а также схема или способ его выполнения опре­деляется корой больших полушарий. От коры импульсы идут по трем основным путям: к двигательным нейронам, расположенным в передних рогах спинного мозга и в стволовой части головного мозга; к мозжечку; к подкорковым ядрам и к различным ядрам Межуточного и среднего мозга. Средний мозг и некоторые другие участки головного мозга обеспечивают перераспределение тону­са, или напряжения, отдельных мышц, что необходимо для выпол­нения каждого последовательного элемента двигательного акта. Основная роль мозжечка сводится к уточнению силы, длительно­сти и последовательности сокращений отдельных мышц, иными словами, к отделке, отшлифовке движений. Подкорковые ядра участвуют в организации и регулировании дополнительных и вспо­могательных движений, как, например, создание наиболее удоб­ной позы, размахивание руками при ходьбе, мимические движения. Подбугровая область и различные ядра мозгового ствола регули­руют процессы обмена веществ и деятельность органов кровооб­ращения, дыхания и других органов, что также необходимо для нормального выполнения двигательных актов»

52

15. Развитие нервной системы

Период новорожденности. Еще за 3 месяца до нормаль­ного срока рождения нервная система плода в достаточной мере развита, чтобы обеспечить функционирование организма в усло­виях внеутробного существования. Сформированы все отделы моз­га, включая кору больших полушарий. Афферентные и эфферент­ные нервные волокна соединяют центральную нервную систему со всеми органами тела. С первого же дня жизни у ребенка могут быть обнаружены защитные и ориентировочные рефлексы на боле­вые, световые, звуковые и другие раздражения. Однако эти реак­ции плохо координированы, нередко беспорядочны и, как прави­ло, медленно протекают и легко распространяются на большое количество мышц. Очень часто они проявляются в усилении общей двигательной активности. Это показывает, что возбуждение легко иррадиирует, т. е. распространяется, с одного участка мозга на другие. Иррадиация возбуждения, сопровождающаяся криком, особенно легко возникает под влиянием голода, охлаждения, а так­же болевых раздражении.

Прикосновение к губам новорожденного или к соседним участ­кам кожи вызывает рефлекторные сосательные движения, что ве­дет к понижению общей возбудимости и прекращению двигатель­ной активности. Такое состояние торможения двигательных центров мозга сохраняется не только во время сосания груди, но и в после­дующий период сытости, что способствует наступлению сна. Как правило, пробуждение наступает перед очередным кормлением, когда состояние сытости сменяется состоянием голода.

Иногда в начальном периоде внутриутробного развития нару­шается нормальное образование органов, что ведет к появлению различных уродств. В частности, известны случаи недоразвития передних отделов мозга и даже полного отсутствия больших полу­шарий. Дети, рождающиеся с таким тяжелым дефектом, умирают в первые месяцы, реже в первые годы жизни. Наблюдения показа­ли, что поведение таких детей очень сходно с поведением нор­мального ребенка в период новорожденности. Это дает основа­ние полагать, что в первые дни жизни реакции организма осуще­ствляются без участия коры больших полушарий и подкорковых ядер.

Установлено, однако, что клетки коры больших полушарий но­ворожденного могут приходить в состояние возбуждения под влия­нием импульсов, поступающих из нижележащих отделов мозга. В коре возникают и ответные импульсы. Так, например, у ново­рожденных при участии коры происходит поворот глаз, а несколь­ко позднее и головы в сторону появившегося света. Мало того, на основании изучения электрических реакций установлено, что уже в первые дни жизни в коре больших полушарий происходит разли­чение красного и зеленого цвета.

53

 Последующее развитие нервной системы. В течение первых двух лет жизни головной мозг интенсивно растет, и к двум годам его вес достигает примерно 70% веса мозга взрослого человека. В основном увеличение мозговой массы происходит не за счет об­разования новых клеток (после рождения их количество мало ме­няется), а в результате роста и разветвления дендритов и аксонов. У двухлетнего ребенка в коре больших полушарий нервные клетки расположены дальше друг от друга, чем у новорожденного. Зато много места занимают разросшиеся отростки (рис. 31), что, разу­меется, требует большего увеличения площади, занимаемой корой. И действительно, за первые два года жизни ее площадь увеличи­вается примерно в 2,5 раза, в основном путем углубления извилин. Увеличивается и толщина коркового слоя больших полушарий.

Еще более интенсивно растет мозжечок. Если в коре больших полушарий клеточные слои, характерные для мозга взрослого че­ловека, формируются уже к 6-му месяцу внутриутробного разви­тия, то в коре мозжечка формирование слоев происходит после рождения и заканчивается к 9—11-му. месяцу жизни. К ко.нцу вто­рого года вес мозжечка увеличивается почти в 5 разпо сравнению с его веср_м^ в период новорождённости^ Такое позднее и вместе с тем "быстрое развитие мозжечка объясняется тем, что основная функция, а именно уточнение двигательных реакций, и в частно­сти поддержание нормального положения тела, может быть ис- . пользована организмом лишь после приобретения первых навыков стояния и ходьбы к концу 1-го года жизни.

^ Миелинизация нервных волокон. Уже на ранних стадиях внут< риутробного развития аксоны нервных клеток окружены клетками-спутниками, которые образуют своеобразную оболочку. Аксон, ок­руженный такой оболочкой, называется нервным волокном. На 4—5-м месяце в корешках спинномозговых нервов волокна посте­пенно приобретают отчетливый белый цвет. Объясняется это обра­зованием особого жироподобного вещества — миелина. Он образу­ется в клетках-спутниках, которые обтекают аксон, многократно обертывая его тонким слоем своего все удлиняющегося тела. Так возникает миелиновая оболочка нервного волокна. Каждые 1— 2 мм она прерывается, образуя перехваты. Миелиновую оболочку можно рассматривать как хорошую изоляцию нервного волокна. Кроме того, в миелинизированных волокнах скорость проведения возбуждения в 10—20 раз больше, чем в волокнах, не покрытых миелином. Это объясняется скачкообразным распространением возбуждения: оно перескакивает от одного перехвата к другому.

Миелинизация нервных волокон как в центральной нервной си­стеме, так и в периферической происходит очень интенсивно в по­следние месяцы внутриутробного развития. У новорожденного ми-елинизация нервных волокон спинного мозга и ствола головного мозга почти завершена. В значительной мере миелинизированы волокна черепно-мозговых и спинномозговых нервов. Однако их

54

Рис. 31. Развитие нейронов:

А — рост пирамидной клетки коры больших полушарий и' разрастание дендритов; Б— расстояние между соседними нервными клет­ками у новорожденного (/), у двухлетнего ребенка (2),

Миелинизация продолжается и после рождения, заканчиваясь в основном к 2—3 годам жизни.

Как правило, Миелинизация ускоряется в тех группах волокон, которые начинают усиленно функционировать. Этим объясняется более ранняя Миелинизация у недоношенных младенцев. При хро­нических заболеваниях, связанных с ослаблением двигательной ак­тивности, Миелинизация волокон двигательных нервов может зна­чительно задерживаться.

Миелинизация пирамидного пути, проходящего от двигатель­ной области коры больших полушарий до двигательных клеток пе­редних рогов серого вещества спинного мозга, начинается еще до рождения, а с 3-го месяца жизни почти приостанавливается. Лишь примерно с 8-го месяца, в связи с появлением первых попыток ходь­бы, интенсивность миелинизации снова, и притом значительно, увеличивается. Миелинизация речевых центров коры в основном заканчивается к 1V2—2 годам, когда появляется речь.

Очень поздно (не ранее 2-го месяца жизни) начинается миели-низация тех волокон клеток коры больших полушарий, которые идут от одного участка коры к другому. Миелинизируются они очень постепенно, по мере усложнения высшей нервной деятельно­сти. По-видимому, этот процесс прекращается лишь к старости. Особенно медленно указанные волокна получают миелиновую обо­лочку в лобной области коры, связанной с наиболее сложными про­явлениями высшей нервной деятельности.

Функциональные особенности нервных клеток. У новорожден­ных процессы, протекающие в нервных клетках, замедлены: мед­леннее возникает возбуждение, медленнее оно распространяется по нервным волокнам. Длительное или сильное раздражение нерв­ной клетки легко приводит ее в состояние торможения. Скорость

55

 проведения возбуждения увеличивается по мере миелинизации во­локон и к 2—3 годам становится примерно такой же, как и у взрослых. Скорость возникновения возбуждения увеличивается бо­лее постепенно и достигает величины, характерной для взрослых лишь к 10—12 годам. Неспособность нервных клеток длительное время находиться в состоянии возбуждения очень характерна и для детей дошкольного возраста. С этим связана нестойкость до­минант: любое стороннее раздражение легко разрушает доминан­ту, вызывая образование нового доминантного очага, который, в свою очередь, быстро оказывается заторможенным. Отсюда не­устойчивость внимания дошкольника, быстрый переход от одной деятельности к другой.

Явления иррадиации и индукции. У детей грудного возраста возбуждение легко иррадиирует. Любые рефлекторные движения обычно захватывают значительную часть мускулатуры. Так, дви­жения рук сопровождаются заметной подвижностью ног. Всякое более или менее значительное раздражение вызывает общую дви­гательную активность. Крику ребенка также сопутствуют движения всего тела. Рефлекторное смыкание век, например при появлении яркого света, сопровождается сжатием губ, а нередко и сгиба­нием конечностей. При удивлении или при внимательном разгля­дывании нового предмета ребенок старшего грудного возраста широко открывает не только глаза, но и рот, растопыривая при этом пальцы. Такие иррадиированные реакции характерны и для детей второго года жизни.

В последующие годы устойчивость нервных клеток повышает­ся. Увеличивается сила процессов возбуждения и торможения, в связи с чем более заметными становятся явления индукции: по­явление очага возбуждения сопровождается понижением возбу­димости или торможением других участков мозга. Таким образом создается препятствие для чрезмерной иррадиации возбуждения. Развитию явлений индукции способствует обучение ходьбе и дру­гим более сложным двигательным актам. При сильном возбужде­нии, в частности при проявлении радости или огорчения, сохраня­ется резкая выраженность явлений иррадиации: ребенок прыгает или топает ножками; он весь во власти возбуждения, и никакие уговоры не могут его успокоить.

Дальнейшее усиление явлений взаимной индукции и связанная с этим большая концентрация процессов возбуждения и торможе­ния создают предпосылки для усидчивой целенаправленной дея­тельности. Этому способствуют воспитание и обучение как в до­школьном, так и в младшем школьном возрасте.

Вопросы. 1. Как происходит развитие нервной системы у детей? 2. Что такое миелинизация и каково ее значение? 3. Каковы особенности функций нервной системы у детей раннего и дошкольного возраста?

4 ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

16. Условные рефлексы и их образование

Павловский метод изучения высшей нервной деятель­ности. Издавна возникло представление о том, что чувства, мысли и желания связаны с существованием непознаваемой дури. Счита­лось, что душа представляет собой нечто нематериальное и не под­чиняется законам природы, а потому психическая, т. е. душевная, деятельность недоступна изучению.

Впервые сделал смелую попытку дать физиологическое объяс­нение психической деятельности человека один из крупнейших рус­ских ученых И. М. Сеченов.

Однако заслуга создания настоящей физиологии головного моз-' га всецело принадлежит другому великому русскому ученому — И. П. Павлову. Простые, общеизвестные факты натолкнули его на правильный, экспериментальный метод изучения высшей нерв­ной деятельности. Изучая работу слюнных желез на собаках с вы­веденным наружу протоком одной из слюнных желез, он обратил внимание, что слюна отделяется не только при попадании пищи в полость рта, но и в том случае, когда действуют раздра­жители, которые служат сигналами пищи, например: ее вид, шаги или голос человека, обычно кормящего собаку, и т. п. Подобные сигналы начинают вызывать отделение слюны лишь в том случае, если они неоднократно предшествовали кормлению животного. Если, следовательно, собака каждый раз получает пищу вслед за звуком трубы, то этот звук перестает быть безразличным раздра­жителем: он становится сигналом пищи, т. е. раздражителем, вы­зывающим пищевой рефлекс, в частности рефлекторное отделение слюны.

Такие новые рефлексы, образующиеся в течение жизни при определенных условиях, Павлов назвал условными, в отличие от обычных врожденных рефлексов, которые он стал называть ^без­условными.

-^                        57

 Усмотрев в образовании условных рефлексов результат физио­логической работы высшего отдела мозга — коры больших полуша­рий, Павлов разработал метод объективного, экспериментального изучения высшей нервной деятельности. Удобным объектом для исследования условных рефлексов оказались слюнные железы. Во-первых, выведение наружу протока слюнной железы позволяет наблюдать за характером и интенсивностью слюноотделения и не нарушает нормальной деятельности организма: слюна продолжает поступать в рот по протокам других слюнных желез. Во-вторых, работа слюнных желез неизменна при постоянстве окружающих условий, но леГко изменяется под влиянием внешних воздействий. Все это дало возможность именно на реакциях слюнной железы установить важнейшие закономерности высшей нервной деятель­ности.

Отсюда, однако, нельзя делать вывод, что метод условных реф­лексов непременно связан с изучением слюноотделительных реак­ций. Работы Павлова, и особенно его многочисленных учеников и последователей с убедительностью показали, что условные рефлек­сы могут быть выработаны на основе любой безусловнорефлектор-ной реакции.

Многие исследователи применяли оборонительный двигатель­ный рефлекс, например отдергивание лапы в ответ -на болевое раз­дражение. С неизменным положительным результатом были испро­бованы и другие безусловные рефлексы, как, например, сосудистые (сужение и расширение сосудов в ответ на температурные раздра­жения), мочевыделительные и проч.

<q( Механизм образования условного рефлекса. Попадая в рот, пи­ща раздражает вкусовые рецепторы. Возникающие импульсы по вкусовому нерву направляются к слюноотделительному центру продолговатого мозга, вызывая в нем очаг возбуждения; оттуда по центробежным волокнам идут ответные импульсы к слюнным же­лезам, которые начинают выделять слюну. Таким образом, дуга слюноотделительного рефлекса проходит через продолговатый мозг. Одновременно импульсы доходят и до коры больших полу­шарий, где также возникает очаг возбуждения (рис. 32, I). До со­ответствующих участков коры больших полушарий доходят также импульсы, возникающие в любых других рецепторах. Так, включе­ние света электрической лампочки вызывает очаг возбуждения в зрительном центре коры больших полушарий (рис. 32, II).

Чтобы выработать условный слюноотделительный рефлекс на свет лампочки, надо еначала включить ее, а затем подставить кор­мушку. Тогда в коре больших полушарий возникнут два очага воз­буждения: один в зрительном, а другой в пищевом центре (рис. 41, III). Под пищевым центром подразумеваются все те участки коры больших полушарий, которые возбуждаются во время' еды под влиянием запаха, вкуса пищи, ее захватывания, жевания и прогла-тывания. При появлении в коре больших полушарий двух очагов

58

возбуждения между ними возникает связь. Она становится тем прочнее, чем чаще одновременно возбуждаются оба участка коры, т. е. чем чаще зажигание лампочки подкрепляется действием без­условного раздражителя — пищи. Вскоре связь оказывается на­столько прочной, что при действии одного лишь света лампочки возбуждение возникает и во втором очаге; это ведет к отделению слюны, хотя кормушка еще не подставлена.

Так образуется условный рефлекс. Его дуга проходит через ко­ру больших полушарий (рис. 32, IV); сначала возникает очаг возбуждения под влиянием условного раздражителя (в нашем при­мере в зрительном центре); затем вследствие связи, установившей­ся между двумя пунктами коры, очаг появляется в тех пунктах, где он должен был бы возникнуть под влиянием безусловного раз­дражителя (в нашем примере в пищевом центре).

Такое представление об образовании условных рефлексов всего .лишь чрезвычайно упрощенная схема того, что происходит в дейст­вительности.

Условные раздражители. Условный рефлекс может быть обра­зован на любое изменение внешней или внутренней среды орга­низма, если оно вызвало возбуждение соответствующих рецепто­ров. Иными'словами, любой дейструющий на организм ряягтряжи-тель может стать условЧшм. Так/услрвные_ррф"ру^н пДрозуотт^д на_4)ячгтичнне -фитрпьные^ слуховые, вкусовые, запаховые раздра-_ жители. ^а_дрш«)оновение к определенному участку кожи, наТвта^ ' певатущще.л болевое разпражение кожи и т. п. При этом услов­ным раздражителем могут в одинаковой мере стать включение, выключение, усиление или ослабление действия раздражителя. Если, например,* неоднократно подставлять кормушку вслед за определенным изменением интенсивности освещения, то именно это изменение станет условным раздражителем.

Как правило, при выработке пищевого условного рефлекса сна­чала включается посторонний (будущий условный) раздражитель, через 10—30 секунд присоединяется действие безусловного раз­дражителя, а затем оба раздражителя одновременно выключают­ся. Образование условного рефлекса выражается в том, что уже через несколько секунд изолированного действия условного раз­дражителя появляется первая капля слюны. Если'же увеличивать длительность изолированного действия условного раздражителя, доведя ее до одной, двух и даже трех минут, то появление первой капли слюны на условный раздражитель также будет запаздывать. Подставляя кормушку с едой через две минуты после окончания действия условного раздражения, можно выработать следовый реф­лекс: слюноотделение будет начинаться примерно через 1—Г/2 ми­нуты после прекращения условного раздражения, т. е. незадолго до момента подкрепления.

Время как условный раздражитель. Каждый физиологический процесс протекает во времени. Многим из них свойственна регу-

59

Рис. 32. Образование условного рефлекса (стрелки показывают путь возбуждения):

J — безусловный рефлекс; // — действие светового раздражителя, ставшего условным; цен­тры в коре—пищевой (/) и зрительный (2); 3— слюноотделительный центр в продолговатом мозге; 4 — слюнная железа^

лярная повторяемость, или ритмичность. Ритмично работают нг только сердце и дыхательный аппарат. Правильная повторяемость характерна для большей части двигательных актов. Периодически изменяется функциональное состояние организма в связи со сме­ной" дня и ночи и с режимом приема пищи.

Ритмичность физиологических процессов лежит в основе спо­собности организма отсчитывать время. Одним из примеров может служить способность некоторых людей просыпаться в намеченное время. Отсчет времени, как и всякое физиологическое явление, мо­жет проявиться и в условнорефлекторной деятельности. Иными словами, время может стать условным раздражителем. И. П. Пав­лов доказал это следующим простым экспериментом: в лаборатор^ ной обстановке собаке подставлялась кормушка с едой через опре­деленный промежуток времени, например через каждые 30 минут;

после нескольких таких опытов слюна стала выделяться каж­дые полчаса вне зависимости от того, подставляется кормушка или нет.

Обстановка опытов. Опыты по изучению условных рефлексов требуют особой обстановки. Надо тщательно устранять все посто­ронние раздражители, так как каждый из них может превратить­ся в определенный сигнал или просто помешать нормальному ходу опыта. Поэтому собаку помещают в специальную камеру, стены которой не пропускают посторонних звуков. Камера оборудована кормушкой и набором раздражителей. Экспериментатор, не вхо­дя в камеру, при помощи различных приспособлений подставля­ет и убирает кормушку, пускает в ход условные раздражители,

60

например метроном ', «касалку» (прибор, дающий ощущение при­косновения), звонок и т. п. Для наблюдения за выделением слюны стеклянный баллончик, прикрепленный к тому участку кожи собаки, где находится отверстие протока, соединяется при помощи системы трубок со специальным регистратором, который располо­жен у стола экспериментатора. Специальное устройство, напоми­нающее перископ подводной лодки, позволяет следить за поведе­нием животного и в то же время оставаться для него невидимым. в Отличия условных рефлексов от безусловных. Безусловные реф­лексы не требуют специальной выработки. Это врожденные реф-лексы. Они»передаются по наследству, одинаковы для всех живот­ных данного вида и поэтому г^тур fir-¹^¹- "'"'«ачн^иловнми/Они имеют определенные постоянные дуги, которые проходят не через высший отдел мозга, а через нижележащие его отделы.

Условные рефлексы, в противоположность безусловным, приоб­ретаются животными в течение жизни, вырабатываясь при опреде­ленных условиях, и прежде всего при неоднократном подкреплении нЬвого раздражителя присоединяющимся к нему безусловным раз­дражителем. Выработанные условные рефлексы могут длительно сохраняться лишь в том случае, если они, хотя бы изредка, под­крепляются действием безусловного раздражителя. Без подкреп­ления они слабеют, а затем и совсем угасают.

Образование углп^рпгп ррфдекса зависит от той пбгтянпнки,

_в которой животное находится." Неодинаковые условные рефлексы могут образовываться не только у различных животных данного вида, но даже в разное время у одного и того же животного. По­этому они могут быть названы индивидуальными.

Условнорефлекторна^ деятельность ср^ня f высшим отделом мозда^дгогда как jtyra безусловных рефлексов могут проходить че­рез различные нижележащие отделы мозга. Поэтому удаление у

"собаки всей коры больших полушарий влечет за особой прекращение условнорефлекторной деятельности. Внешне это проявляется в рез­ком изменении всего поведения животного. Собака не отличает хозяина от постороннего человека; не реагирует на присутствие другого животного, например кошки; не подходит к поставленной перед ней пище и начинает есть лишь после того, как ткнут ее морду в миску. Реакции такой собаки очень бедны, и на них не оказывает влияния то, что принято называть жизненным опытом. Она неспособна ориентироваться в окружающей обстановке и ста­новится совершенно беспомощной.

'""" Значение учения об условных рефлексах. Павлов изучал основ­ные закономерности тех высших проявлений нервной деятельности животных, а затем и человека, которые принято называть психи-

¹ Метроном — прибор с маятником, отмечающий ударами равные промежутки времени; применяется для соблюдения правильного темпа при разучивании музы­кальных произведений; частота качания маятника может точно регулироваться.

v                                                       61

 ческими. С самого начала перед ним встал вопрос, как истолко­вывать наблюдаемые явления.'^ самом деле, почему разнообраз­ные раздражители, становясь сигналами пищи, начинают вызывать отделение слюны? Можно ли для понимания этих явлений исхо­дить из собственных психических переживаний, основанных на самонаблюдении, судить о внутреннем состоянии животного, по-сво­ему, т. е. по-человечески, представляя его ощущения, чувства и же­лания? На этот вопрос Павлов дал отрицательный ответ. Он пол­ностью стал на путь строго объективного изучения высшей нервной деятельности. Именно поэтому учение Павлова об условных реф­лексах, раскрывающее основные механизмы высших форм нервной деятельности, приобрело неоценимое значение не только для фи­зиологии, но и для науки вообще, и в частности для философии, психологии и педагогики. Учение о высшей нервной деятельности может служить экспериментальным обоснованием теории отраже­ния, ибо оно устанавливает рефлекторный (отражательный) харак­тер всей без исключения деятельности мозга и раскрывает зако­номерности этой деятельности. Передовое, материалистическое учение Павлова создало революционный переворот в биологии и медицине и превратилось в грозное оружие идеологической борь­бы со всеми проявлениями идеализма и мракобесия.

17. Торможение условных рефлексов

Ь^\ Безусловное торможение. В коре больших полушарий,' как и в других отделах мозга, возбуждение какого-нибудь одного участка вызывает отрицательную индукцию, т. е. понижение воз­будимости в других участках: в них в той или иной степени разви­вается тормозное состояние. Примером такого индукционного тор-Можения может служить уменьшение или даже полное исчезновение ранее выработанного условного рефлекса на включение элек­трической лампочки, если одновременно был дан новый раздра­житель—например, звук звонка. Возникшее в коре торможение постепенно исчезает. Так, через 2—3 минуты на повторное зажи­гание лампочки (без включения звонка) рефлекс может оказаться лишь незначительно сниженным, а еще через несколько минут пол­ностью восстановленным.

Таким образом, под влиянием нового постороннего раздражи­теля происходит торможение условного рефлекса, продолжающееся в течение некоторого времени.'При его повторном действии вызы­ваемый им очаг возбуждения постепенно слабеет, явление индук­ции исчезает, в результате прекращается тормозящее влияние'на условные рефлексы. Однако не всегда торможение, развивающееся под влиянием постороннего раздражителя, имеет такой «гасну­щий» характер. Если лямки, при помощи которых собака укрепле­на в станке, раздражают кожную рану или если сильно растянут

62

..-т-

\/ л <Л

мочевой пузырь, то достаточно сильный очаг возбуждения, а с ним и индукционное торможение сохраняется в коре больших полуша­рий до тех пор, пока не исчезнет раздражение; оно будет вновь возникать, сколько бы раз это раздражение ни повторялось.

В корковых клетках, как и во всех нервных клетках, торможе­ние может возникнуть под влиянием длительного или даже кратко­временного, но очень сильного (чрезмерного) раздражения. Если, например, изолированное действие условного раздражителя, обыч­но подкрепляемого через 20 секунд, продолжать несколько минут, секреция слюны прекратится. Что это прекращение секреции ре­зультат развившегося торможения, можно доказать пробой других условных раздражителей: примененные тотчас после прекращения действия удлиненного во времени раздражения, они дают значи­тельно сниженную рефлекторную реакцию вследствие иррадиации тормозного процесса на другие клетки коры.

Другой пример: у собаки выработан прочнцй условный реф­лекс на звук рожка; если резко усилить звук, то условный рефлекс снизится или даже не проявится. Торможение, развивающееся в корковой клетке под влиянием длительного или сверхсильного раздражения, Павлов назвал запредельным.. Оба рассмотренных вида торможения (индукционное и запредельное) Павлов объеди-нил понятием_безг/слоаное торможение, ибо они возникают сразу, не требуя предварительной выработки.

Условное торможение. Как индукционное, так и запредельное торможение свойственно не только коре больших полушарий, но и всем другим отделам нервной, системы. Сущесгвует, однако, вид торможения, встречающийся только в в^тсч^и—птлрпр нервной системы. Это специально кпркпнпр, торможение Павлов назвал ^слстшм, противопоставляя его безусловному торможению (ин­дукционному и запредельному).

Условное торможение, в отличие от безусловного, не возникает сразу. Оно вырабатывается при определенных условиях, подобно тому как вырабатываются условные рефлексы. При выработке условного рефлекса устанавливается связь раздражаемого пункта с другим возбужденным (доминантным) пунктом коры. При вы-работке условного торможения раздражаемый пункт коры, наобо-рот, вступает в связь с тормозным состоянием корковых клеток.

Один и тот же раздражитель, в зависимости от того, с каким состоянием коры связывается его действие, может привести к обра­зованию либо условного рефлекса, либо условного торможения. /<?В первом случае он станет положительным условным раздражите-t/^UieM, а во втором—отрицательным, т. е. вызывающим тормозной. процесс. Поэтому можно говорить о положительных и отрицатель­ных условных связях в коре больших полушарий, а следовательно, о положительных и отрицательных условных рефлексах.

Условное торможение хорошо выявляется при выработке так называемых запаздывающих рефлексов. Если у собаки выработан

63

 условный слюноотделительный рефлекс на механическое раздраже­ние кожи касалкой с подкреплением пищей через 3 минуты после началгГдеиствия условного раздражителя, то первая капля слюны обычно появляется к концу второй или на третьей минута раздра-" жения, а в первые 1V2—2 минуты в_коре развивается" торможение. Это — отрицательный условный рефлекс, связанный с неподкреп­лением условного раздражителя.

Таким образом, при запаздывающем рефлексе один и тот же раздражитель^сначала имеет значение отрицательного (тормозно­го), а затем положительного, а сама реакция носит двухфазный характер,       ""

Другим примером условного торможения, _может служить уга­сание условного рефлекса при отсутствии подкрепления: если не­сколько раз подряд условный раздражитель (например, свет лам­почки) не подкрепляется кормлением, слюноотделение уменьшает­ся, а затем и совсем прекращается. Рефлекс отсутствует лишь до тех пор, пока в данном пункте-коры сохраняется состояние тормо­жения. А затем, например через 2 часа или на следующий день, он восстанавливается: опять наблюдается отделение слюны при одном лишь зажигании лампочки*

Явления, развивающиеся при неподкреплении условного реф­лекса, напоминают те, которые происходят при выработке запазды­вающего рефлекса. Однако в случае запаздывающего рефлекса торможение и связанное с ним прекращение слюноотделения огра­ничено рамками строго определенного времени, по истечении которого тормозной процесс обязательно заменяется возбудитель­ным, а при угасании процесс торможения хотя и носит временный характер, но длится менее определенное время и исчезает очень медленно и постепенно.

18. Аналитико-синтетическая деятельность коры больших полушарий

Анализ и синтез раздражении. Бесчисленные, непрерыв­но возникающие изменения в окружающей среде и в самом орга­низме, действуя как раздражители на соответствующие рецепторы,. становятся источником импульсов, поступающих в кору больших полушарий. В коре не только осуществляются ранее выработанные условные рефлексы, но также образуются все новые и новые поло­жительные и отрицательные условные связи. Кора подвергает тон­чайшей обработке всю массу действующих на организм раздражи­телей. Они синтезируются, т. е. соединяются, обобщаются и вместе с тем подвергаются анализу, иными словами, различению.

Синтезирующая деятельность коры больших полушарий прояв­ляется прежде всего в образовании новых положительных услов­ных рефлексов на те или иные раздражители, которые почти всегда

64

оказываются комплексными, т. е. обладают несколькими признака­ми, действующими на рецепторы различных органов чувств. Кроме того, синтез проявляется в обобщении реакции на сходные раздра­жители. Если, например, у собаки выработан условный рефлекс на 60 ударов метронома в минуту, то обычно такая же реакция получается при первом же применении другой частоты колебаний (например, 30 или 100) и даже при ударах карандашом по столу.

Процесс иррадиации, лежащий в основе обобщения, или, как говорит Павлов, генерализации условных рефлексов, всегда в той или иной степени оказывается избирательным. В каждом отдель­ном случае 0'еобенности иррадиации, т. е. направление, по которым она развивается, зависят от ранее выработанных положительных и отрицательных условных связей, иными словами, от предшест­вующего жизненного опыта.

Обобщение раздражителей имеет огромное биологическое зна­чение, ибо в жизненной обстановке наличие безусловного раздра­жителя, например пищи или опасности, сигнализируется не какими-либо отдельными, определенными раздражителями, а множеством разнообразных, но в том или ином отношении сходных раздражи­телей. Звуки и запахи, сигнализирующие о близости врага, в каждом отдельном случае отличаются по своей интенсивности, по направлению, откуда они исходят, и по различным другим призна­кам. Избирательное обобщение раздражителей обеспечивает свое­временную реакцию организма в каждой данной конкретной обста­новке, всегда несколько отличной от обстановки, встречавшейся раньше.

Образование дифференцировок. Действительное, полноценное приспособление к условиям среды требует не только синтеза, но и анализа раздражении. Сходные звуковые, запаховые и другие раздражители могут сигнализировать о совершенно различных со­бытиях. Только точный анализ этих сходных раздражителей обес­печит правильные реакции животного. Различение, или дифферен­цирование, сходных условных раздражителей вырабатывается пу­тем подкрепления одних и неподкрепления других раздражителей. Развивающееся при этом торможение подавляет рефлекторную реакцию на неподкрепляемые раздражители.

Предположим, что у собаки выработан условный рефлекс на 60 ударов метронома в минуту (Мео). Первое применение метро­нома с частотой 100 ударов в минуту (Мюо) обычно должно вы­звать уменьшенную реакцию. Если, например, на Мео выделялось 10 капель слюны, то на Мюо выделится 4 или 6 капель. Это объяс­няется тем, что новый раздражитель (Мюо) оказывает двоякое действие: во-тервых, как раздражитель, сходный с положительным, он вызывает условный рефлекс вследствие иррадиации возбужде­ния, приводящей к явлению обобщения; во-вторых, как раздражи­тель, отличающийся от положительного, а следовательно, в извест­ной мере новый, он вызывает ориентировочную реакцию, которая

65

 сопровождается развитием в коре индукционного торможения, что и ведет к ослаблению рефлекса.

При повторных предъявлениях Мюо (разумеется, каждый раз без подкрепления) сначала реакция может даже увеличиться, так как ориентировочная реакция и связанное с ней индукционное торможение снижаются, а условное торможение вследствие непод­крепления еще только начинает образовываться. В дальнейшем условное торможение (угасание) развивается все сильнее и нако­нец реакция на Мюо полностью исчезает—дифференцировка обра­зовалась.

Таким образом, дифференцировочное торможение развивается постепенно и представляет собой один из случаев условного тор­можения.

Как правило, у собак дифференцирование очень сходных, мало отличающихся друг от друга раздражителей происходит с боль­шим трудом: требуется очень большое количество проб дифферен-цировочного раздражителя, да и то далеко не всегда удается вы» работать дифференцировку.

19. Изучение условных рефлексов у человека

Условнорефлекторный характер высшей нервной деятель­ности человека. Начиная с 1906 г. ученик и последователь И. П. Пав­лова Н. И. Красногорский исследовал у детей пищевые условные рефлексы, регистрируя сначала реакцию открывания рта и глота­ния, а затем выделение слюны, которую он собирал при помощи специально сконструированной капсулы-присоски. В. И. Бехтерев изучал у взрослых людей оборонительные условные рефлексы, подкрепляемые болевым раздражением. Применялись и другие методики.

Исследования привели к выводу, что высшая нервная деятель­ность у человека носит такой же рефлекторный (отражательный) характер, как и у животных, а основные закономерности корковых функций, установленные в опытах на животных, действительны и для человека. Вместе с тем оказалось, что у человека условные рефлексы вырабатываются гораздо быстрее и отличаются большей , прочностью; легче образуются рефлексы на очень сложные комп­лексы раздражителей, а также запаздывающие рефлексы с боль­шим интервалом между началом действия условного и безуслов­ного раздражителей.

Однако такие различия не объясняли тех особенностей высшей нервной деятельности человека, которые ставят его над всем жи­вотным миром. Исторически все основные особенности человече­ского организма формировались и совершенствовались в процессе труда, связанного с изготовлением и применением орудий и средств производства. Коллективная трудовая деятельность людей спо-

66

собствовала возникновению и развитию членораздельной речи. которая внесла новый принцип в деятельность больших полуша­рий. в отличие от животных, условные связи в коре человека об­разуются главным образом при участии слова как условного раздражителя. Поэтому без учета этой важнейшей особенности человеческого мозга не может быть полноценного изучения выс­шей нервной деятельности человека. л Две сигнальные системы действительности. У животного им­пульсы, поступающие в высший отдел центральной нервной систе­мы, возникают под влиянием непосредственного воздействия на рецепторы явлений и предметов окружающей действительности. Эта непосредственная сигнальная система действительности прису­ща и человеку. Однако есть и другая, специально наша, человечес­кая сигнальная система действительности. У человека «появились, развились и чрезвычайно усовершенствовались сигналы второй системы, сигналы этих первичных сигналов—в виде слов, произ­носимых, слышимых и видимых» (Павлов). Иными словами, раздра­жители, действующие на наши рецепторы, могут быть расчленены на две >группы: непосредственные и речевые. Последние приоб­ретают особое значение для высшей нервной деятельности челове­ка. Они могут не только заменять непосредственные сигналы,'-но и обобщать их, выделять отдельные признаки и качества предметов и явлений, устанавливать их связи, взаимную зависимость и про­цессы их становления и изменения.

Речь позволяет неизмеримо шире обобщать и глубже анализи­ровать явления, происходящие как во внешнем мире, так и в нас самих. Анализ и синтез речевых сигналов и составляет специально человеческое, высшее мышление, приводящее к безграничной ори­ентировке в окружающем мире, к развитию науки и ее практиче­ского отображения — техники.

Функциональное единство коры больших полушарий. На одни и те же слуховые и зрительные рецепторы могут действовать как непосредственные, так и речевые раздражители. Воспринимающие клетки слухового органа приходят в состояние возбуждения под влиянием определенной серии звуковых тонов и шумов независи­мо от того, складываются они в слова или нет. Речь на непонятном иностранном языке будет таким же первосигнальным раздражени­ем, как и другие непосредственные звуковые раздражители. Эта же речь после изучения иностранного языка приобретает второсиг-нальное значение, но действует не на какие-либо иные, а все на те же рецеп торные клетки. Импульсы, возникающие в рецепторах под влиянием раздражителей обеих сигнальных систем, приходят в ко­ру больших полушарий по одним и тем же проводящим путям и к одним и тем же воспринимающим клеткам коры. Однако дальней­шая судьба этих импульсов гораздо сложнее, чем у животных.

В процессе эволюции у человека с развитием членораздельной речи значительно увеличилась площадь, занимаемая корой боль-

67

 тих полушарий: возросло количество нервных клеток во всех основ* ных областях коры, появились новые участки коры, которые отсут­ствуют у животных. Это объясняется тем, что речевая деятельность основана на огромном количестве дополнительных условных свя­зей. Они вовлекаются в любой корковый процесс, даже когда человек не говорит, не читает, не пишет и не слышит речи. Любой непосредственный раздражитель всегда в той или иной степени приводит в действие речевые условные связи. При новом, незнако­мом раздражителе эти связи выявятся в речевой ориентировочной реакции: человек мысленно или словами задает вопрос «Что та­кое?» и старается найти ответ. Знакомый непосредственный раз­дражитель всегда имеет речевое обозначение, а потому он не может не привести в действие соответствующие речевые условные связи, что проявляется в тех мыслях или речевых реакциях, которые воз­никают в связи с действием этого раздражителя.

Высшую нервную деятельность человека нельзя рассматривать как состоящую из двух частей, одна из которых связана с первой, а другая — со второй сигнальной системой действительности. При всех условиях высшая нервная деятельность человека едина и при­том двухсигнальна, т. е. определяется условными связями, выра­ботанными под влиянием и при постоянном взаимодействии непо­средственных и речевых сигналов. Само собой разумеется, сте­пень вовлечения второсигнальной стороны корковой деятельности может быть очень различной.

20. Особенности высшей нервной деятельности детей

Образование первых условных рефлексов. Высшая нерв­ная деятельность проявляется в образовании условных рефлексов. У недоношенного ребенка можно выработать условные рефлексы в тот период его жизни, когда он еще не должен был бы появиться на свет. Это свидетельствует о том, что по крайней мере за не­сколько недель до рождения корковые клетки достаточно зрелы, чтобы проявлять свою специфическую функцию. Вряд ли, однако, можно говорить о каких бы то ни было элементах высшей нервной деятельности в период внутриутробного развития. Среда, окружаю­щая организм плода, очень постоянна, а потому отсутствуют те условия, какие необходимы для образования условных рефлексов.

Момент появления ребенка на свет — это резкий переход к но­вым, качественно иным условиям его существования. Родившийся ребенок встречается с разнообразными раздражителями внешней и внутренней среды, которые, многократно сочетаясь с действием безусловных раздражителей, могут приобрести сигнальное значе­ние. Поэтому условные рефлексы начинают образовываться уже в первые дни после появления ребенка на свет. Наблюдения показали,

68

что еще в период новорожденности появляется пищевой условный пефлекс на положение тела, обычное для акта кормления. Как только телу ребенка придавали такое положение, он начинал про­изводить сосательные движения, раскрывать рот. При этом у ре­бенка нередко возникали искательные движения головой. Первые признаки образования такого естественного условного рефлекса появлялись иногда на 9-й, а у большинства младенцев на 10— 12-й день жизни, т. е. после нескольких десятков сочетаний поло­жения тела (условный раздражитель) и кормления (безусловный раздражитель). После первого появления рефлекс в течение не­которого времени недостаточно прочен: иногда придание телу по­ложения для кормления не вызывает никаких пищевых реакций, или они очень слабо выражены.

Характерна и другая особенность этого условного рефлекса:

•пищевая реакция (особенно сосательные движения) первое время возникает на различные изменения положения тела. Лишь через несколько дней (чаще всего на 16—20-й день) образуется различе­ние сходных раздражении и условный рефлекс возникает только на совершенно определенное положение тела для кормления. Это свидетельствует о том, что к середине первого месяца жизни у ре­бенка появляются не только положительные, но и отрицательные условные рефлексы.

Искусственные пищевые и оборонительные условные рефлексы на звуковые и некоторые другие раздражители удается выработать уже на 5—6-й день жизни, но при условии очень большого коли­чества подкреплений.

Образование условных рефлексов в первые месяцы жизни. В опытах на животных Павлов установил, что у взрослых собак в лабораторной обстановке первые искусственные условные рефлексы вырабатываются медленнее, чем последующие. Медленное образо­вание первого условного рефлекса объясняется индукционным торможением, связанным с возникновением ориентировочной реак­ции на новый раздражитель и на новую, непривычную обстановку.

В первые дни жизни младенца медленно образуются не только первый, но и последующие рефлексы. Это связано в основном с лег­ко возникающей иррадиацией торможения в коре больших полуша­рий, что обычно проявляется в засыпании ребенка во время опыта. По мере накопления естественных условных связей скорость обра­зования новых условных рефлексов увеличивается, рефлексы ста­новятся более устойчивыми, уменьшается их латентный (скрытый) период, т. е. промежуток времени с момента включения условного раздражителя до появления ответной реакции. Уже к концу 1-го или началу 2-го месяца жизни пищевые и оборонительные условные рефлексы становятся несколько более прочными и могут быть обра­зованы с любых рецепторов. Увеличивается скорость образования новых условных рефлексов: легко образуются грубые дифферен-цировки, т. е. дифференцировки на раздражители, которые значи-

69

 тельно отличаются друг от друга. Однако первое время дифферен-цировки недостаточно прочны и легко разрушаются.

В последующие месяцы образуются все новые и новые поло­жительные и отрицательные условные рефлексы. Значительное уве­личение общего фонда образовавшихся условных связей сопровож­дается более быстрым и тонким различением (дифференцирова­нием) сходных раздражителей. При этом как положительные, так и отрицательные условные рефлексы становятся более прочными.

Приведенный выше естественный условный пищевой рефлекс первоначально возникает на положение тела для кормления, а позд­нее (обычно к концу 2-го месяца) также приобретает значение условного раздражителя вид материнской груди, однако лишь в комбинации с положением тела для кормления. В отдельности ни то, ни другое не вызывает пищевого рефлекса. Еще позднее (примерно к 3 месяцам) пищевой рефлекс образуется как на ком­плекс двух раздражителей, так и на изолированное действие зри­тельного раздражителя, т. е. на вид материнской груди без положе­ния тела для кормления. Одно лишь положение тела для кормления перестает вызывать рефлекс. Следовательно, зрительный раз­дражи гель стал сильным компонентом комплексного раздражителя, а положение тела для кормления — слабым. Таким образом, уже в первые месяцы жизни образуются условные рефлексы на ком­плексные раздражители, причем значимость отдельных компонен­тов комплекса может меняться.

Значение ориентировочного рефлекса. В высшей нервной дея­тельности человека особое значение имеет ориентировочно-иссле­довательский рефлекс. «У нас,— писал Павлов,— этот рефлекс идет чрезвычайно далеко, проявляясь, наконец, в виде той любозна­тельности, которая создает науку, дающую и обещающую нам вы­сочайшую, безграничную ориентировку в окружающем мире». Большое значение безусловного ориентировочного рефлекса опре' деляется тем, что- он обрастает множеством условных ориентиро­вочных рефлексов.

У детей простейшие безусловные ориентировочные рефлексы имеются уже в первые дни после рождения. Однако первые услов­ные ориентировочные рефлексы удается наблюдать значительно позднее, обычно на 3-м или 4-м месяце жизни. В дальнейшем услов­ные ориентировочные рефлексы образуются очень легко и начи­нают играть существенную роль в поведении ребенка. Важнейшим условным раздражителем, вызывающим ориентировочный рефлекс. становится речь.

Динамический стереотип. Внешний мир воздействует на орга-. низм.целой системой одновременных и последовательных раздражи­телей. Во многих случаях такая система многократно повторяется, или, как принято говорить, становится стереотипной. Стереотип раздражении при достаточном количестве повторений ведет к обра­зованию в коре больших полушарий соответствующей мозаики оча-

70

гов возбуждения и торможения, возникающих и сменяющих друг друга в постоянной последовательности.

Внешний стереотип приводит к образованию системности, или, как говорит Павлов, динамического стереотипа в работе коры: на одни и те же повторяющиеся условия кора, а вслед за ней и весь организм отвечают одной и той же прочно установившейся систе­мой процессов.

Образование в коре больших полушарий динамических стерео­типов лежит в основе приобретения ребенком таких двигательных навыков, как ходьба, бег, прыжки, катание на коньках, пользование при еде ложкой, ножом и вилкой и проч.

Выработка стереотипа — это сложная синтезирующая деятель­ность коры. Она представляет собой трудную, а иногда (при слож­ном стереотипе) и чрезвычайно трудную задачу для нервной си­стемы. Вместе с тем поддержание уже выработанного стереотипа не требует сколько-нибудь значительного напряжения корковой деятельности. Представляя собой особо легкую, а следовательно. выгодную для организма форму высшей нервной деятельности, динамический стереотип нередко становится весьма прочным, упор­ным, трудно поддающимся разрушению и переделке.

Привычки и навыки представляют собой хорошо закрепленные системы, или комплексы условных рефлексов, связанные с динами­ческим стереотипом в коре больших полушарий. Всякая воспита­тельная учебная работа обязательно приводит к новым динамичес­ким, стереотипам, обогащающим и совершенствующим корковую деятельность.

В обыденной жизни можно встретить много примеров, иллюст­рирующих, с одной стороны, трудность образования сложных сте­реотипов, а с другой — стойкость уже выработанных стереотипов. трудность их переделки. Ребенок долго учится ходить, а позднее бегать и прыгать; далеко не сразу даются ему навыки держать, в руке карандаш и ручку и владеть ими. Большого труда стоиг приучить ребенка к опрятности, к вежливому обращению, к стро­гому соблюдению режима дня, т. е. всегда в одно и то же время вставать, оправлять постель, делать зарядку, умываться и т. д.

Образовавшиеся и упрочившиеся навыки и привычки выпол­няются ребенком легко и охотно, не вызывая отрицательных эмо­ций. Они сохраняются многие годы и составляют основу человечес­кого поведения. Двигательные навыки, приобретенные в детстве (например, катание на коньках, игра на рояле), а затем не приме­нявшиеся в течение 20—30 лет, восстанавливаются легко и быстро.

Примером стойкости сложных стереотипов может служить тот огромный труд, которого требует «переучивание», если ребенок, обучаясь письму, игре на рояле, или спортивным движениям, привил себе неправильные навыки. Трудность переделки стереотипов за­ставляет обращать особое внимание на правильность приемов вос­питания и обучения с первых лет жизни.

71

 21. Развитие речи

Значение речевых компонентов комплексных раздра­жителей. С первых месяцев жизни ребенка окружают люди. Он их видит, слышит человеческую речь, которая очень рано становится условным раздражителем, сигнализирующим о присутствии чело­века. К 3—5 месяцам ребенок различает мать, а нередко и других соприкасающихся с ним людей. И всегда существенным призна­ком различения оказывается голос. К этому же времени ребенок начинает различать интонацию, связанную с соответствующей мимикой.

В силу подражательного рефлекса, ярко выраженного уже в пер­вые месяцы жизни, ребенок начинает повторять звуки человечес­кой речи. И еще до образования условных связей на слова у него начинают появляться первые речевые шумы — глоточные, гортан­ные, нёбные, губные и т. д., которые затем постепенно дифферен­цируются, приводя к образованию речевых звуков. Каждый произ­носимый ребенком звук вызывает у него афферентные импульсы как с органа слуха (ребенок слышит произносимые звуки), так и с органов речи — от голосовых связок, языка и всего речевого аппа­рата. Эти импульсы, достигая коры, становятся сигналами, приобре­тающими впоследствии важнейшее значение в установлении рече­вых условных связей.

Во второй половине первого года жизни у ребенка появляются условные рефлексы на речевые раздражители. Однако, как правило, эти раздражители действуют в комплексе с другими раздражите­лями, например окружающей обстановкой, положением тела ре­бенка, видом говорящего человека, его мимикой. Да и сам речевой раздражитель лишь условно может быть назван речевым, ибо ре­бенок различает не слова с их смысловым значением, а высоту и тембр голоса и интонацию. Поэтому замена произносимых слов другими при сохранении интонации не окажет влияния на реакцию ребенка, тогда как изменение обстановки и особенно вида гово­рящего человека может привести к торможению реакции. Так, ре­бенок 8 месяцев на вопрос матери «Где папа»? повернет голову в сторону отца. Но если вместо матери тот же вопрос задает посто­роннее лицо, реакция может отсутствовать.

Лишь постепенно доминирующее значение приобретает само слово как определенное сочетание речевых звуков. Ребенок начина­ет реагировать не на весь комплекс, включающий даже обстановку, а на отдельные, произносимые окружающими слова или фразы, ко­торые становятся сигналами определенных безусловных, а позднее и условных раздражителей. Постепенно слова становятся сигнала­ми определенных действий, явлений и отношений между этими явлениями.

Ранний этап развития речи. Речь ребенка начинается с того момента, когда произносимые им отдельные речевые звуки или их

72

комбинации приобретают значение условных раздражителей, ста­новясь такими же сигналами определенных непосредственных раз­дражителей, как и слова, произносимые окружающими. Формиро­вание первых слов и установление правильного их произношения обычно происходит далеко не сразу, требуя 'длительного периода времени. Как правило, произносимые ребенком комбинации ре­чевых звуков сначала лишь отдаленно напоминают те слова, ко­торые они должны обозначать, а затем, претер,певая ряд последо­вательных изменений, превращаются в правильно произноси­мые слова.

На 2-м году жизни ребенок, часто еще не сформировав произно­шения отдельных слов, начинает в своих речевых реакциях соче­тать по два, а затем и по три слова, образуя таким образом первые простейшие комбинации слов, нередко приобретающие характер предложений. Так, например, от ребенка этого возраста можно услышать «да-ко» или «да-моко» (дай молоко), «по-го» или «по-гу» (пойдем гулять), «ми-ка» (Мише каши) и т. п. Эти комбинации слов могут появляться либо в результате усвоения готового рече­вого стереотипа, который следует рассматривать как комплексный раздражитель, либо, что обычно наблюдается несколько позд­нее, путем синтезирования отдельных ранее приобретенных слов с превращением их в новый стереотип. Появление речевых сте­реотипов представляет собой существенный момент в развитии речевой деятельности, а именно переход от простых речевых реакций к цепным, характеризующимся соединением слов в пред­ложения.

Для первого этапа развития речи (примерно до середины 2-го года жизни) характерно относительно быстрое образование услов­ных связей между слышимым словом и непосредственным раздра­жителем, причем связи образуются не только на предметы, но и на действия с ними. Если, например, постепенно показывать ребенку различные новые манипуляции с куклой, сопровождая их соответ­ствующими словами (дай, возьми, положи, покорми, покачай ку­клу), то очень быстро на каждый словесный раздражитель он будет отвечать правильным действием. Однако речевые реакции обра­зуются у ребенка медленно, при условии многократного сопровож­дения речевого раздражителя показом и передачей в руки непосред­ственного раздражителя (например, той же куклы).

Если у ребенка образовался прочный речевой рефлекс на один определенный предмет, то первое предъявление сходного предмета (например, куклы иного размера, в иной одежде) может не дать реакции. Вместе с тем если ребенок, несколько раз гладивший кошку, стал называть ее «ки» (киска), то при первом предъявле­нии меховой шапки, погладив ее, он может назвать ее «ки», тогда как речевая реакция будет отсутствовать при показе нари­сованной или резиновой кошки. Для обобщения слова «ки» необ­ходимо установление связи между этим словом и соответствующим

73

 раздражением зрительных, осязательных, слуховых и других ре­цепторов.

Развитие речи в дошкольном возрасте. Если на 2-м году жизни ребенок начинает произносить новые слова лишь после многократ­ного, настойчивого их повторения окружающими, а условная связь образуется между произносимым словом и конкретным непосред­ственным раздражителем, то после двух лет процесс овладения речью резко меняется. Слова становятся не только доминирующи­ми сигналами, когда они действуют на слуховые рецепторы, но и основной реакцией на эти сигналы, а также нередко на непосред­ственные раздражители. Постепенно все чаще речевые рефлексы образуются не путем подкрепления нового раздражителя безуслов­ным (например, пищевым, оборонительным, ориентировочным) и не сочетанием непосредственного раздражителя с его речевым обоз­начением, а на базе ранее выработанных речевых условных реф­лексов.

На 3-м году жизни ребенок легко повторяет и запоминает новые для него слова, произносимые окружающими даже в тех случаях, когда смысл, значение этих слов остается ему непонятным. Такое запоминание впервые произнесенных и «непонятных» для ребенка слов может служить примером образования «с места» новых услов­ных рефлексов. Словарный состав детской речи достигает 200—400 слов. Путем подражания ребенок усваивает произношение как от­дельных слов, так и простейших речевых стереотипов, т. е. стандарт­ных, заученных комбинаций слов. Уже к этому возрасту речевые сигналы, т. е. сигналы второй системы, начинают играть основную роль в организации поведения ребенка.

Развитие детской речи, т. е. придание языку стройного, осмыслен­ного характера с применением надлежащего грамматического строя, в сильной степени зависит от правильности построения речи окру­жающих людей. Путем подражания ребенок произносит те слова и те обороты речи, которые он воспринимает от окружающих.

К 2'/2—3 годам речевой фонд ребенка состоит не только из от­дельных слов и речевых стереотипов, но также из фраз, которые складываются в процессе речевой реакции и представляют собой различные комбинации ранее знакомых слов с применением па­дежных окончаний, глагольных форм и других особенностей грам­матического строя речи.

Возможность использования словарного состава речи и ее грам­матического строя для построения новых комбинаций применитель­но к данным условиям объясняется резким увеличением количества условных связей, лежащих в основе речевой функции мозга. Именно богатство речевых условных связей, всегда взаимодействующих между собой, создает возможность неограниченного творчества все новых и новых их комбинаций. Хотя речевые стереотипы (например, стандартные, заученные обороты речи) сохраняют свое значение в течение всей жизни человека, однако наряду со словарным со-

74

ставом языка они служат лишь основой построения осмысленной

речи.

У ребенка увеличение количества речевых условных связей, не­обходимое для правильного пользования речью в каждом конкрет­ном случае, происходит под влиянием слышимой речи. Ребенок повторяет то, что говорят окружающие, легко запоминая новые слова и обороты речи. Повторно слушая читаемые ему сказки и стихотворения, он воспроизводит их сначала частями, а затем и целиком. При этом каждая новая заученная комбинация слов и выражений обогащает его второсигнальные условные связи, при­водя к все более свободному и разнообразному пользованию на­личным фондом слов и речевых стереотипов. Отсюда понятно, ка­кое огромное значение для развития речи имеет заучивание наи­зусть и пересказ рассказов и стихотворений.

Процесс овладения речью и мышлением неизбежно приводит к тому, что основная масса условных связей в коре больших полу­шарий человека образуется при обязательном и доминирующем участии речевых раздражителей, что-ускоряет образование услов­ных связей, как положительных, так и отрицательных.

В развитии высшей нервной деятельности ребенка существен­ное значение имеет обобщение отдельных речевых раздражителей и образование речевых условных связей на слова, обозначающие видовые, а затем и отвлеченные понятия. В основе появления обоб­щающих понятий лежит процесс избирательной иррадиации воз­буждения. Постепенно аналитико-синтетическая деятельность коры больших полушарий ребенка становится источником все новых и но­вых обобщений, приводящих к отвлечению от действительности, к появлению абстрактного мышления. Обучение чтению и письму еще больше усиливает значение второсигнальных раздражителей, способствуя дальнейшему развитию процессов мышления.

22. Обобщение и различение комплексных раздражителей

Вычленение отдельных признаков раздражителей. При

образовании положительных и отрицательных условных рефлек­сов на несколько сходных комплексных раздражителей проис­ходит процесс вычленения отдельных компонентов или признаков, позволяющих как обобщать сходные комплексные раздражители, так и различать их. Значимость отдельных компонентов комплекса в процессах обобщения и различения выявляется при помощи кон­трольных проб и задач, а также на основании реплик детей и бе­седы с ними тотчас после наблюдения.

Происходящее с возрастом усложнение аналитико-синтетичес-кой деятельности коры проявляется в увеличении количества и из­менении значимости признаков различения и в вычленении новых,

.75

 все более существенных признаков, характеризующих отдельные группы положительных и отрицательных раздражителей.

Дети младшего дошкольного возраста различают положительные и отрицательные комплексные раздражители (различные игрушки, фигурки, картинки и пр.) по какому-нибудь одному частному при­знаку каждого из этих раздражителей, почти никогда не обобщая сходные признаки, характеризующие всю группу положительных или отрицательных раздражителей. Легко и быстро происходит различение раздражителей по цвету. Если цвет всех раздражителей одинаков, то одни дети различают их по форме, другие по размеру или расположению—так начинают проявляться первые намеки на индивидуальные особенности аналитико-синтетической деятель­ности коры больших полушарий.

Обобщение признаков. Дети старшего дошкольного возраста довольно быстро начинают различать не один, а два или несколько признаков, характеризующих каждый отдельный раздражитель. Часто это признаки случайные, малозначимые. В этом возрасте у детей заметно обобщение всей группы положительных или отри­цательных раздражителей путем вычленения какого-либо признака, общего для всей группы раздражителей.

Если все положительные раздражители отличаются от отрица­тельных по цвету (например, одни зеленые, другие красные), то обычно после выработки двух положительных и стольких же отри­цательных рефлексов дифференцировка новых раздражителей про­исходит «с места», т. е. при первом же их предъявлении. Обобщение других признаков, например формы, величины, расположения пред­метов, происходит медленней.

Индивидуальные особенности различения и обобщения призна­ков сходных раздражителей выявляются в этом возрасте отчетли­вее. Так, некоторые дети в первую очередь различают не цвет, а форму, другие — величину, а в отдельных, редких случаях даже количество предметов.

Если общие признаки, отличающие все положительные раздра­жители от отрицательных, отсутствуют, ребенок нередко «обнару­живает» несуществующий признак. Так, например, у ребенка были образованы условные связи натри положительных (подкрепляемых) и три отрицательных (неподкрепляемых) раздражителя. Все раз­дражители представляли собой картинки с изображением различ­ных предметов. На одной из неподкрепляемых картинок часть пред­метов была расположена косо. В беседе ребенок утверждал, будто такое расположение предметов было на всех отрицательных кар­тинках, в отличие от прямого расположения на положительных картинках. Привлечение фантазии в процессе различения и обобще­ния сходных раздражителей может рассматриваться как косвенное доказательство того огромного значения, какое имеет процесс обобщения в аналитико-синтетической деятельности коры больших полушарий.

76

Типы высшей нервной деятельности

Классификация типов. Греческий врач Гиппократ, жив­ший в IV в. до нашей эры, писал, что каждого человека на основа­нии особенностей его поведения можно отнести к одному из четы­рех основных темпераментов: меланхолическому, холерическому, сангвиническому и флегматическому. Эти темпераменты хорошо соответствуют четырем основным типам высшей нервной деятель­ности, установленным Павловым на основании многолетнего изу­чения образования и протекания условных рефлексов у животных. В основу деления на типы Павлов положил три основных свойства нервных процессов.

Первое свойство — сила процессов возбуждения и торможения. Она определяется пр-едёльнои силой раздражения, при которой мо­гут быть образованы условные рефлексы. Второе свойство — соот­ношение силы процессов возбуждения и тпрмпжрння иными сло-вами, их уравновешенность или неуравновешенность. Третье свой­ство —пс^движяость пропесспв нпч^ужгтр^ир и торможрння, т. е. скорость, сШкой они могут сменять друг друга.

На основании проявления этих трех свойств И. П. Павлов выде­лил четыре основных типа: слабый; сильный, неуравновешенный;

сильный уравновешенный подвижный; сильный уравновешенный медленный, или спокойный. Такое деление на типы высшей нервной деятельности применимо и к человеку, в частности к детям.

Слабый тип. Дети, относящиеся к этому типу, не переносят сильных или длительных раздражении, которые вызывают у них запредельное торможение. Легко возникает у них и индукционное торможение. Так, рефлексы тормозятся под влиянием посторонних раздражителей, особенно новых, необычных. Такой ребенок, впер­вые попав в новую обстановку, например при первом посещении детского сада, стоит, опустив голову, не отвечает на вопросы, дер­жится за мать, а при настойчивых, повторных вопросах легко мо­жет заплакать. Условные рефлексы образуются медленно, после большого количества сочетаний с безусловным раздражителем, Двигательная активность невелика и малоустойчива. Ребенок про­изводит впечатление трусливого и слабого.

Слабый тип соответствует гиппократовскому меланхолическому темпераменту.

Сильный неуравновешенный тип. Этот тип называют также воз­будимым. Он характеризуется преобладанием возбуждения над торможением. У детей этого типа положительные условные рефлек­сы образуются легко, и притом не только на слабое, но и на сильное раздражение. Торможение рефлексов, наоборот, затруднено. Посто­ронние, даже сильные раздражители часто не только не вызывают индукционного торможения, но усиливают рефлекторные реакции. Отрицательные условные рефлексы неустойчивы, часто срываются. Речь быстрая, громкая, но неровная. Дети очень подвижны, чрез-

7/

 мерно возбудимы. В ответ на болевое раздражение, например при лечении зуба, могут дать общую безудержную реакцию, долго не прекращающуюся. Такую реакцию может дать даже слабое бо­левое раздражение, например при нанесении йодной настройки на царапину. Вследствие чрезмерной возбудимости и слабости тор­мозных процессов дети плохо, подчиняются дисциплине, нередко (особенно в запальчивости) держат себя вызывающе, агрессивно. Если чрезмерное возбуждение затягивается, оно может смениться депрессией, т. е. упадком сил, общей' заторможенностью,.

Этот тип соответствует гиппократовскому холерическому темпе­раменту.                          ^

Различают несколько вариантов неуравновешенного типа:

1. Часто весьма способные, но повышенно возбудимые, темпе­раментные дети. Очень эмоциональны. Их речь и движения быст­рые. Тормозные процессы хотя и снижены, но в слабой степени.

2. Вспыльчивые, взрывчатые дети. Нормальное поведение нару­шается часто, но на короткое время. В период взрыва держат себя запальчиво, агрессивно.

3. Дети с сильно выраженным снижением процессов торможе­ния. Легко становятся рабами своих инстинктов. Ради их удовлет­ворения нередко ни перед чем не останавливаются. Таких детей обычно называют распущенными и озорными. Трудновоспитуемы.

Сильный уравновешенный, подвижный тип. Условные рефлексы, как положительные, так и отрицательные, образуются быстро. Обра­зовавшиеся условные связи устойчивы. Угашение, восстановление и переделка условных рефлексов происходит легко и быстро. Ча­стый и резкий переход от возбуждения к торможению и обратно не нарушает корковой деятельности. Речь в достаточной мере быстрая, громкая, эмоциональная и вместе с тем плавная, с жести­куляцией и выразительной, но не чрезмерной мимикой. Дети живые, общительные, с яркими эмоциями; обычно проявляют большой ин­терес к окружающим явлениям. Аналитико-синтетическая деятель­ность коры больших полушарий может достигать высокого уровня. Такие дети легко поддаются воспитанию; нередко проявляют боль­шие способности.

Этот тип соответствует гиппократовскому сангвиническому тем­пераменту.

Сильный уравновешенный, медленный тип. Положительные и отрицательные условные рефлексы образуются медленнее, чем у детей предыдущего типа. Речь медленная, спокойная, без резко выраженных эмоций и жестикуляций. Переход от возбуждения к торможению и обратно замедлен. Ребенок, как правило, отлича­ется спокойствием, усидчивостью при занятиях, хорошим поведе­нием, дисциплинированностью; легко справляется, если перед ним возникла трудная ситуация. Нередко такие дети хорошо учатся и проявляют большие способности. Полученное задание выполняют медленно, но добросовестно.

78

Этот тип соответствует гиппократовскому флегматическому тем­пераменту.

Пластичность типов высшей нервной деятельности. Типологи­ческие особенности высшей нервной деятельности определяются наследственностью. Однако поведение обусловливается не только прирожденными свойствами нервной системы, но и теми ее особен­ностями, которые возникли под влиянием среды, окружающей орга­низм со дня его рождения. Следовательно, врожденные свойства нервной системы нельзя рассматривать как неизменные. Они могут в той или иной степени изменяться под воздействием воспитания и обучения. Подверженность изменениям, или пластичность, типов нервной деятельности представляет собой, по существу, лишь одно из проявлений общего важнейшего свойства нервной системы — ее пластичности, приспособляемости к меняющимся условиям окру­жающей среды.

Пластичность типов нервной деятельности, возможность их пере­делки путем упражнения, воспитания представляют собой, по вы­ражению Павлова, «важнейший педагогический факт». Поскольку окружающие воздействия влияют тем сильнее и прочнее, чем мо­ложе организм, особое значение приобретают проблемы воспитания и обучения с раннего возраста.

Не все дети в равной мере поддаются воспитанию. Наиболее трудными следует считать детей с неуравновешенной высшей нерв­ной деятельностью, особенно тех, которые выше были определены как взрывчатые и распущенные.

Если, однако, правильная воспитательная работа ведется с са­мого раннего детства, то, как показывает опыт, можно значитель­но уменьшить дурные проявления типологических особенностей, смягчить их, привив ребенку прочные навыки, которые предотвра­тят бесконтрольное влияние инстинктов, а также чрезмерную агрес­сивность и запальчивость.

04. Сон и его физиологическое значение

р> Сон и бодрствование. Регулярная смена сна и бодр­ствования — необходимое условие нормальной жизнедеятельности человеческого организма. Во время бодрствования повышенная воз­будимость нервных клеток мозга поддерживается импульсами, идущими от органов чувств, от мышц и других органов тела. Поток афферентных импульсов резко уменьшается во время сна, а пото­му понижается возбудимость нервных клеток, наступает их тор­можение, что отражается на уровне общей жизнедеятельности организма: почти полностью прекращается двигательная актив­ность, снижается обмен веществ, медленнее и слабее работает сердце, а дыхательные движения становятся более редкими и ме­нее глубокими.

79

 ^i. ча.-го содДйЮт^л условия для появления тор р, угашение условного рефлекса), у животного >изникает вяло,   шливое состояние. Переход клеток коры большим полушарий от а. вного, рабочего состояния к торможению происхо дит не сразу, а через несколько последовательных фаз.

У собаки был образован положительный условный рефлекс на музыкальный тон определенной высоты и тормозные рефлексы на 20 других тонов. Имелись у нее также положительные рефлексы на тихий и громкий треск. На тихий треск, как на слабый раздра­житель, выделялось в 2—3 раза меньше слюны, чем на громкий треск. Многократное применение тормозных тонов вызывало у со­баки сон.

Когда сонливое состояние только'начинало развиваться, реак­ция на тихий треск усиливалась и становилась такой же, как и на громкий треск. Эту фазу Введенский назвал уравнительной, так как эффекты слабого и сильного раздражения уравниваются. За ней появлялась фаза, названная парадоксальной. Она характери­зуется тем, что слабый раздражитель вызывает более значительную реакцию, чем сильный. Мало того, на фоне развивающегося тормо­жения сильный раздражитель может оказаться чрезмерным и лишь углубить торможение, и реакция будет наблюдаться только на сла­бое раздражение. Затем наступала фаза торможения, когда реак­ция исчезает и на слабые, и на сильные раздражители, и животное засыпает. Те же самые фазы в обратной последовательности на­блюдаются во время пробуждения.

У взрослых людей, а часто и у детей фазы переходного состояния протекают очень быстро. Нередко, однако, ту или иную фазу удает­ся проследить. Так, иногда можно обнаружить, что засыпающий ребенок реагирует только на слабые раздражители. Он не слы­шит звуков радиопередач или громкого разговора, но реагирует или даже просыпается в ответ на легкое прикосновение или на сло­ва, произносимые шепотом. У маленьких детей переходные состоя­ния часто осложняются явлениями положительной индукции, когда торможение, еще не распространившееся на всю кору, вызывает возбуждение незаторможенных участков. Возникшее возбуждение может иррадиировать по коре, снимая еще слабовыраженное тор­можение. Это проявляется в том, что, перед тем как заснуть, на не­которое время ребенок приходит» в состояние двигательного беспо-койсгва или начинает «беспричинно» капризничать. Такое состояние особенно легко возникает, если перед отходом ко сну ребенок был возбужден или если он ложится позднее обычного.

Изолированные очаги возбуждения во время сна. Сон может продолжаться несколько часов подряд. Однако интенсивность кор­кового торможения не остается постоянной. Раздражения, идущие из внешней и внутренней среды, могут изменять функциональное

80

состояние отдельных пунктов коры, повышая или понижая их воз­будимость и нередко приводя их в активное, деятельное состояние. При глубоком торможении коры очаги возбуждения, возникающие в отдельных ее пунктах, быстро затормаживаются и сон не нару­шается. При меньшей интенсивности тормозного процесса возник­ший очаг возбуждения может, иррадиируя по коре, вызвать воз­буждение значительной части коры больших полушарий и тем са­мым привести к прекращению сна.

В иных случаях возникший очаг приводит к частичному, изби­рательному распространению возбуждения, основанному на ранее выработанных условных связях. Ребенок может во сне, не просы­паясь, застонать или заплакать. У некоторых детей изолированный очаг возбуждения легко возникает в области двигательного анали­затора. Такие дети проявляют во сне двигательное беспокойство. часто ворочаются, а иногда совершают и более сложные двигатель­ные акты. Повышенная возбудимость двигательной речевой области проявляется в том, что ребенок начинает говорить во сне. ^ Сновидения. Сновидения также представляют собой результат активности многих корковых клеток на общем фоне коркового торможения. Во время сновидения многие пункты коры вступают в сложное взаимодействие, что может привести к некоторому по­добию нормальной корковой деятельности. Однако это подобие лишь кажущееся. Деятельность корковых клеток во время сна рез­ко отличается от их деятельности в состоянии бодрствования. Во-первых, многие пункты коры остаются в состоянии стойкого тормо­жения и не участвуют в работе коры. Во-вторых, переход отдельных пунктов коры от состояния торможения к состоянию нормальной возбудимости сопровождается переходными фазами, нарушающими нормальные функциональные отношения между отдельными груп­пами корковых клеток. Все это обусловливает бессвязность-, не­реальность, фантастичность многих сновидений.

Постановкой специальных экспериментов удалось установить, что источником сновидений могут быть различные раздражения, исходящие из внешней или внутренней среды. Нередко источни­ком сновидений могут быть следы дневной активности корковых клеток: отдельные пункты коры как бы сохраняют те функциональ­ные взаимоотношения, которые имели место во время бодрствования.

Сторожевые пункты коры. Даже во время глубокого сна отдель­ные пункты коры могут сохранять состояние повышенной возбуди­мости. Это имеет большое биологическое значение. Высокая возбу­димость пункта, раздражение которого имеет большую жизненную значимость, обеспечиваег возможность быстрого пробуждения в нужный момент. Вот почему Павлов назвал такие пункты коры «сторожевыми». В сохранении высокой возбудимости сторожевых пунктов коры существенную роль играют явления индукции: глу­бокое торможение других участков коры вызывает в сторожевом пункте положительную индукцию.

81

 Наличием дежурных, сторожевых пунктов коры можно объяс­нить пробуждение человека точно в назначенный час (рефлекс на время), пробуждение матери при малейшем движении больного ребенка, хотя другие, более сильные раздражители не будят ее. i {!Г Гипноз как частичный сон. Экспериментальное изучение пере­ходных состояний между сном и бодрствованием привело к понима­нию физиологического механизма, лежащего в основе явлений гипноза. Если куриду быстрым, энергичным движением, подавляю­щим всякое сопротивление, опрокинуть на спину и затем через ко­роткое время, отвести руки, то животное остается в полной непод­вижности в приданном ему неестественном положении в течение нескольких минут, как правило, следя глазами за эксперимента­тором. Подобное же явление внезапного «обездвижения» (оцепе­нения) наблюдается и в естественных условиях под влиянием чрезмерно сильного или слабого, но длительного раздражения. Это явление можно рассматривать как своеобразный пассивно-оборо­нительный рефлекс при встрече с сильнейшим врагом, борьба с которым бесполезна.

В основе этого явления лежит резко выраженное индукционное торможение двигательной области коры, связанное с возникшим в других пунктах мозга сильным очагом возбуждения. Иными сло­вами, происходит иррадиация торможения, но не гго всей коре, а в определенных ее областях. Следовательно, гипноз представляет собой частичный сон. В типичных случаях гипноза торможение распространяется главным образом в области двигательного ана­лизатора.

Обычные способы гипнотизирования людей, по существу, вос­производят те условия, которые приводят к гипнозу животных. Та­ковы слабые, повторяющиеся раздражения кожи или обычно при­меняющийся способ — монотонное повторение слов, ассоциируемых с сонным состоянием («Вас клонит ко сну; вы чувствуете, как тя­желеют веки; вы закрываете глаза, и вам трудно их открыть» и т. д.), Нередко, особенно при гипнотизировании истеричных людей, при­меняется сильный речевой раздражитель, например возглас «спи­те!» или другое резко сказанное слово.

В настоящее время гипноз широко применяется в медицине для внушения с лечебной целью. «Внушение,— говорит Павлов,—' есть наиболее упрощенный типичнейший условный рефлекс чело­века». В условиях гипноза, когда значительная часть коры больших полушарий находится в состоянии торможения, слова гипнотизера становятся тем сильным раздражителем, который вызывает ярко выраженный очаг возбуждения в соответствующих пунктах коры.

По закону взаимной индукции заторможенные области коры поддерживают и усиливают этот очаг возбуждения (положительная индукция), а последний, в свою очередь, углубляет торможение других пунктов коры (отрицательная индукция). Это ведет к ис­ключению противодействующего влияния других пунктов коры на

82

те, которые возбуждаются при внушении. Иными словами, под влия­нием гипноза ранее образованные в коре условные связи (привыч­ки, страсть к алкоголю, к курению) не препятствуют установлению новых связей даже в том случае, если эти последние противоречат прежним. Отсюда огромная, иногда неодолимая сила внушения, произведенного в состоянии гипноза.

25. Гигиеническая организация сна

Продолжительность сна детей. Дети раннего грудного возраста почти непрерывно спят, просыпаясь только на период кормления. Новорожденный ребенок спит 20—21 час в сутки. В по­следующие месяцы потребность в сне несколько снижается и к 3 ме­сяцам не превышает 18 часов. Принятый в настоящее время в дет­ских учреждениях суточный режим предусматривает для детей 3—6 месяцев 17 часов сна, из которых 9'/2 часов приходится на ночной сон, а остальное время — на дневной сон. С возрастом время, отводимое как на ночной, так и на дневной сон, постепенно уменьшается. Частота дневного сна также уменьшается. Начиная с 3—4 лет на бодрствование и сон отводится примерно одинаковое время.

Подготовка ко сну. У ребенка легко образуются условные реф­лексы на засыпание. Условными раздражителями становятся все те действия и явления, которые непосредственно предшествуют, отходу ко сну. Иными словами, если ребенок каждый вечер перед сном умывается, чистит зубы, моет ноги, готовит постель, разде­вается и т. п., то все это вместе взятое вызывает условнорефлектор-ное торможение коры, понижение мышечного тонуса и общего об­мена веществ. В результате засыпание происходит быстрее и легче. Нарушение обычной обстановки отхода ко сну, наоборот, препят­ствует засыпанию. Для образования рефлекса на время, также способствующего быстрейшему засыпанию, укладывать детей надо всегда в одно и "то же время. Для создания у маленьких детей по­ложительного отношения к укладыванию движения ухаживающего за ними персонала должны быть спокойными, мягкими, речь — тихой, ласковой. Не следует ребенка укачивать, петь ему песни, так как, привыкнув, он в дальнейшем без этого не сможет быстро засыпать. Надо устранять такие раздражители, как яркий свет, громкие разговоры, игру на музыкальных инструментах, ра­дио и телепередачи. После того как дети заснули, тихий разговор, негромкая музыка их не беспокоят. Детей, пришедших в детский сад впервые и не привыкших еще к дневному сну, укладываюг в последнюю очередь, чтобы они видели, как ложатся другие.

Условия нормального сна. Свежий, прохладный воздух способ­ствует более быстрому засыпанию и спокойному глубокому сну. По­этому детям надо спать в хорошо проветренных помещениях с по-

вз

Рис.. 33. Кровати для дошкольных учреждений:

/ — кровать для детей до 2-х лет; 2 — раскладная кровать.

стоянной сменой воздуха. В теплое время года дети спят днем на участке. В учреждениях с дневным пребыванием детей при от­сутствии веранды дети спят в групповых комнатах. В круглосуточ­ных учреждениях для каждой группы детей имеются ночные спаль­ни, площадь которых исчисляется из расчета 3 квадратных метра на ребенка.

Зимой дети спят на верандах в спальных мешках, а в помеще­ниях — под ватным или байковым одеялом. В весенний, летний и осенний периоды в прохладную погоду они спят под байковым или тканевым одеялом, а в жаркие дни — под одной простыней.

Персонал должен наблюдать за детьми во время сна. Ребенку не следует спать, укрывшись одеялом с головой, на животе, уткнув­шись носом в подушку. Нужно, чтобы на подушке лежала только голова, а не корпус ребенка. Не надо приучать детей спать всегда на одном (правом) боку. Длительное пребывание в одном и том же положении может привести к деформации черепа, грудной клетки, позвоночника. Детей, проснувшихся раньше времени, надо поста­раться вновь уложить.

Требования к оборудованию помещений. В спальнях и на веран­дах лучше всего иметь кровати с никелированными или хромиро­ванными спинками и тугой металлической сеткой. Они прочнее, не ломаются при перевозке (выезд на дачу), легче поддаются очист­ке и дезинсекции. Для детей первых двух лет жизни кровати долж­ны быть с откидными боковыми стенками или решетками, имеющи­ми высоту 50 см. В учреждениях, предназначенных для пребывания детей только днем, можно пользоваться облегченными раскладны­ми кроватями с каркасом из полых металлических труб (рис. 33). В таких кроватях полотно хорошо натянуто с помощью пружин и не прогибается под тяжестью ребенка, как это обычно бывает

84

в кроватях типа козел, на которых дети принимают неправильные позы, нередко приводящие к искривлению позвоночника. Облегчен­ная мебель для дневного сна в групповых комнатах ускоряет под­готовку и уборку помещений, позволяет старшим детям помогать при этом взрослым.

Кровать не должна стеснять ребенка, мешать ему принимать любое удобное для него положение. Поэтому желательно, чтобы ее длина на 20—25 см превышала рост ребенка, а ширина была в два раза больше ширины плеч. При расстановке кроватей в помещении, предназначенном для сна, желательно соблюдать расстояние меж­ду ними не менее 1 м; от наружной стены до ближайшего к ней ряда кроватей должно быть 70 см. Наиболее гигиеничны матрацы из волоса или морской травы. Подушки следует изготовлять из пу­ха или мягкого пера, небольших размеров (30Х30 см). Вполне отвечают гигиеническим требованиям подушки и матрацы из син­тетического материала — поролона.

Около каждой кровати надо ставить стул, на котором ребенок мог бы раздеваться, одеваться и складывать на время сна свою одежду. Для хранения ночной рубашки или пижамы на спинке кровати укрепляют «карман», сшитый из легко стирающегося мате­риала. Дети, с которыми систематически проводится закаливание, могут снимать верхнюю одежду в групповой комнате и идти в спаль­ню в трусах и тапочках; перед укладыванием трусы заменяют ноч­ной рубашкой или пижамой.

Об организации сна в домашних условиях. Воспитатели должны объяснить родителям, что и в домашних условиях следует выпол­нять все гигиенические требования, предъявляемые к организации и проведению сна ребенка. Родители должны знать, что детей перед сном нельзя обильно кормить и поить, особенно крепким чаем, ко­фе, какао; нельзя рассказывать им страшные сказки, играть с ними в возбуждающие, подвижные игры, разрешать им смотреть теле­визионные передачи. Очень важно, чтобы и в домашних условиях дети имели свою индивидуальную кровать, так как сон в одной по­стели с другими детьми или со взрослыми не создает условий для хорошего, спокойного отдыха, способствует легкому заражению ин­фекционными болезнями, может привести к преждевременному пробуждению полового чувства.

26. Утомление и борьба с ним

Утомление и усталость. Всякая физическая или умствен­ная работа вызывает целый ряд изменений в состоянии и реак­циях организма. Так, например, снижаются внимание, память, зре­ние и слух, возбудимость нервной системы, скорость рефлектор­ных реакций, мышечная сила, точность и координированность дви­жений, При физической работе особенно отчетливы изменения со

85

 стороны opiaHOB кровообращения и дыхания. Связанные с работой сдвиги в обмене веществ отражаются на составе и свойствах крови, мочи, пота. При длительной работе эти изменения постепенно на­растают, а по окончании работы более или менее быстро происхо­дит возвращение к первоначальному состоянию.

В самом начале работы в коре больших полушарий и в других участках мозга возникает «рабочая» доминанта, которая обеспе­чивает надлежащий уровень деятельности всех органов тела и соз-*  дает наиболее благоприятные условия для выполнения работы, тем самым повышая ее производительность. Доминанта постепенно усиливается и через некоторое время достигает максимума. В даль­нейшем она более или менее долго поддерживается примерно на одном уровне, а затем начинает снижаться 'под влиянием нара­стающих изменений в состоянии организма, и в основном в самой центральной нервной системе. Соответственно работоспособность, а следовательно, и производительность труда сначала увеличивают­ся (период врабатывания), потом то или иное время сохраняются без значительных изменений и наконец начинают снижаться.

Состояние пониженной работоспособности, наступившей под влиянием работы или нервного напряжения (например, при силь­ном волнении), называется утомлением. Связанные с развитием утомления изменения в деятельности различных органов, в том числе и 'в нервной системе, в сильной степени зависят от характера работы, а потому каждое из этих изменений, взятое в отдельности, не может рассматриваться как признак или показатель утомления.

Утомление, как правило, сопровождается субъективным ощуще­нием усталости и все усиливающимся желанием прекратить работу, отдохнуть. Однако это ощущение далеко не всегда действительный признак утомления. Нередко усталость появляется в самом начале работы, когда ни о каком утомлении не может быть и речи. Затем, несмотря на продолжающуюся работу, ощущение усталости ис­чезает.

Чередование работы, всегда вызывающей некоторую степень утомления, и отдыха, особенно активного,— необходимое условие нормальной жизнедеятельности. Поэтому утомление нельзя рас­сматривать как нечто патологическое, вредное для организма. Оно представляет собой естественное состояние, возникающее под влия­нием работы. При утомлении (разумеется, не слишком сильном) процессы восстановления становятся более интенсивными, усили­вается обмен веществ, повышается жизненный тонус.

Переутомление. Вредно сказывается на состоянии организма только сильное, чрезмерное утомление, следы которого не исчезают после обычного дневного и ночного отдыха. Если такое утомление повторяется изо дня в день, его следы постепенно накапливаются и приводят к хроническому переутомлению, для которого характер­ны устойчивые, длительно не исчезающие нарушения нормального состояния организма, а именно: пониженный уровень процессов

86

обмена, общая слабость, повышение восприимчивости к болезням, низкая работоспособность, легкая утомляемость и др.

Влияние эмоций. Утомление не наступает внезапно. Оно разви­вается постепенно и в значительной степени зависит от централь­ной нервной системы, особенно от коры больших полушарий. Это проявляется главным образом в том, что на скорость наступления утомления влияет отношение человека к работе, вызываемые ею эмоции.

Положительные эмоции, связанные с появлением бодрого на­строения, могут значительно уменьшить утомляемость, и, наоборот, угнетенное состояние, так называемый «упадок духа», способствует быстрому наступлению утомления. Поэтому обстановка и органи­зация работы всегда оказывают влияние на развитие утомления. Сознательный подход к работе, проявляемый к ней интерес, стрем­ление работать быстрее и лучше, наличие соревнования — все это вызывает положительные эмоции и делает труд менее утомитель­ным. Наиболее изнуряющим оказывается труд однообразный, неин­тересный, а главное, выполняемый по принуждению.

Интересная работа вызывает в коре больших полушарий доста­точно сильный доминантный очаг возбуждения. В результате отри­цательной индукции возбудимость других участков мозга пони­жается. Внимание не рассеивается. Человек увлечен работой.

Доминанта выражена значительно слабее, если работа скучна и однообразна. Сторонние импульсы ее не усиливают. Наоборот, они легко становятся помехой, вызывая появление в коре больших полушарий новых очагов возбуждения. К тому же слабое возбуж­дение доминантного очага не сопровождается понижением возбу­димости других участков коры. Вместо отрицательной индукции возникает иррадиация возбуждения. Иными словами, возникают условия для рассеивания внимания, для перехода от одной деятель­ности к другой.

Проявления утомления у дошкольников. У детей грудного воз­раста повышенная активность нервной системы во время бодрство­вания быстро приводит к преобладанию торможения. Оно распро­страняется по коре больших полушарий и некоторым другим отде­лам головного мозга. В результате ребенок засыпает прежде, чем в его организме успевают появиться изменения, которые характери­зуют утомление. Выключая нервные клетки из работы, торможение предохраняет их, а вместе с ними и весь организм от_дереутомления. Охранительное значение торможения особенно ярко проявляется в грудном возрасте.

В дошкольном возрасте нервная система постепенно становит­ся более устойчивой, не так быстро нервные клетки впадают в со­стояние запредельного торможения, увеличивается сила доминант­ных очагов возбуждения. Ребенок 3—4 лет может несколько часов подряд находиться в активном, бодром состоянии. Однако доми­нантные очаги, возникающие в коре больших полушарий, еще очень

87

 нестойки, и любое стороннее раздражение легко приводит к созда­нию новых доминантных очагов. С этим связана большая подвиж­ность здорового ребенка, неустойчивость его внимания и резко вы­раженная эмоциональность.

Для старшего дошкольного возраста также характерна быстрая смена процессов возбуждения и торможения; нервные клетки не могут длительно находиться в состоянии возбуждения из-за легко развивающегося торможения. Тем не менее ребенок 5—6 лет зна­чительно отличается от детей младшего дошкольного возраста. Однообразные, повторяющиеся действия постепенно перестают быть столь непреодолимым препятствием для его нервной системы. Более совершенно протекающие явления индукции и связан­ная с этим большая выраженность концентрации процессов возбуждения и торможения создают предпосылки для рабочей дея­тельности.

В своих играх ребенок все чаще подражает поведению и заня­тиям взрослых. Он внимательно прислушивается к разговору взрос­лых, нередко весьма своеобразно преломляя в своем сознании все услышанное. Ребенок с охотой занимается рисованием, лепкой, ап­пликацией, объясняет содержание тематических картинок, переска­зывает прочитанное ему и даже усваивает первые элементы грамо­ты и счета. Тем не менее во время занятий он, как правило, неусид­чив, легко отвлекается, особенно если занятие продолжается больше 15 минут. Обычно и в этом возрасте утомление проявляется в рас­сеивании внимания, падении интереса к работе или отказе от нее. Появлению отчетливых признаков утомления, характерных для взрослых, препятствует быстро наступающее торможение. Обычно только у ребенка больного или с ослабленной нервной -системой можно наблюдать более выраженные явления утомления.

Профилактика утомления дошкольников. Понижению утомляе­мости дошкольников способствует все, что укрепляет нервную си­стему и улучшает общее состояние здоровья. Особое значение имеет организация правильного режима дня с соблюдением основ­ных гигиенических требований.

Существенное влияние на состояние организма ребенка оказы­вают возникающие у него эмоции. Уже со второго года жизни важ­нейшим источником эмоций становится человеческая среда, окру­жающая ребенка. Ребенок тянется к людям — взрослым и детям. Ровное и благожелательное отношение взрослых как к ребенку, так и друг к другу вызывает у него положительные эмоции, делает его более спокойным и покладистым, способствует нормализации отно­шений с другими детьми. Противоположное влияние оказывают нервозность, грубость окружающих, их невнимательное или неспра­ведливое отношение к ребенку. Индивидуальные и групповые за­нятия надо строить так, чтобы они доставляли детям удовольствие, способствовали хорошему настроению. Занятия, связанные с не­подвижным сидением и напряжением внимания, не могут превы-

88

шать 5—10 минут. Занятия, требующие частого переключения внимания и хотя бы умеренной двигательной активности (например, занятия со строительным материалом, музыкальные занятия), мо­гут длиться до 20 минут, если, конечно, они интересны ребенку. При любом занятии нельзя непрерывными замечаниями и запрета­ми заставлять ребенка сидеть неподвижно. Очень важно обращать внимание на чередование занятий. После занятий, во время которых дети находились в сидячем положении, необходимо дать им воз­можность побегать, попрыгать, поиграть в подвижные игры, конеч­но, под непосредственным наблюдением воспитателя. После подвиж­ных игр, занятий гимнастикой полезно, наоборот, ограничить движения детей, предложив им спокойные, сидячие игры.

27. Режим в дошкольных учреждениях

Основные компоненты режима. Правильный режим — это рациональное и четкое чередование различных видов деятель­ности и отдыха в течение суток, протекание их в определенной, еже­дневно повторяющейся последовательности. Выполнение режима приводит к образованию в коре больших полушарий прочных услов­ных связей и стереотипов, облегчающих переход от одной деятель­ности к другой. Правильный режим дисциплинирует детей, улуч­шает их аппетит, сон, работоспособность, способствует нормальному физическому развитию и укреплению здоровья. Основные компонен­ты режима, правильное соблюдение которых имеет особенно боль­шое значение для здоровья ребенка,— сон, приемы пищи, занятия и пребывание на свежем воздухе.

Возрастные особенности режима. В дошкольных учреждениях для каждой возрастной группы устанавливается свой режим, по­зволяющий наилучшим образом удовлетворить все потребности ребенка, обеспечить его правильное физическое развитие и воспи­тание. Общие схемы режима для групп и подгрурп приведены на цв. табл. X. Подъем детей в круглосуточных учреждениях для младших групп с 6 часов 30 минут, для старших—с 7—8 часов. Время от подъема до завтрака выделяется на туалет, утреннюю гимнастику, закаливающие процедуры. Для приходящих детей к этому присоединяется обязательный профилактический осмотр. Питание получают дети от 3 до 6 месяцев 6 раз, от 6 месяцев до 1 года—5 раз, от 1 года до 7 лет 4 раза в сутки. Продолжитель­ность перерывов между приемами пищи постепенно увеличивается с 3,5 до 4 -—4,5 часов. В режиме детей до Г/2 лет дневной сон по­вторяется несколько раз и предшествует кормлению; после 1 '/а лет, когда время бодрствования детей значительно увеличивается, днем они спят один раз (после обеда).

Режим занятий. Все время бодрствования детей до 3 лет долж­но быть отведено на игры и непродолжительные занятия, кото-

89

 рые еще не носят систематического характера. Во второй младшей группе (дети от 3 до 4 лет) в утренние часы после завтрака систе­матически проводятся общегрупповые занятия. Их длительность 10—15 минут. В средней г,руппе занятия продолжаются 15—20 ми­нут. С детьми 5—7 лет в те же утренние часы проводятся одно за другим два занятия; в первой старшей группе дети занимаются 25—30 минут, а затем после десятиминутного перерыва еще 15— 20 минут. В подготовительной к школе группе оба занятия продол­жаются по 30 минут с пятиминутным перерывом между ними.

Пребывание на свежем воздухе. В теплое время года всю жизнь детского учреждения желательно вынести на участок. В этот пе­риод ночной сон укорачивается (подъем не в 8, а в 7 часов 30 ми­нут, укладывание для всех групп в 20 часов 30 минут), а дневной — соответственно удлиняется. В старших группах второе занятие полностью снимается.

В зимнее время с детьми до Г/з лет прогулок не проводят, так как организация их в условиях большого детского коллектива очен;, сложна. Потребность в свежем воздухе обеспечивается за счет дневного сна, проводимого на открытых верандах или в спальнях с широко открытыми фрамугами или форточками. Дети от Г/г лет и старше гуляют 2 часа после игр и занятий, следующих за зав­траком, и 2—3 часа после полдника. Общая продолжительность прогулок в зимнее время должна равняться 4—5 часам. У детей старше 3 лет время на прогулках заполняется не только играми:

часть его отводится на самообслуживание, дежурство, работу на участке.

Варианты и перестройка режима. При установлении режима учитывают не только возраст, но и состояние здоровья, время года климатические условия и прочее. Детей ослабленных, перенесших тяжелые заболевания, следует раньше укладывать спать и позже других поднимать, удлинять им прогулки на свежем воздухе, огра­ничивать продолжительность занятий.

Переход от домашних условий к условиям дошкольного учреж­дения, иными словами, перестройку режима, многие дети перено­сят нелегко. Поэтому в первые дни пребывания ребенка в дошколь­ном учреждении следует придерживаться привычной для него про­должительности сна и частоты приемов пищи.

28. Гигиенические требования к проведению занятий и игр

Мебель. Для дошкольных учреждений разработана ме­бель (столы и стулья) различных размеров соответственно росту детей. Мебель одного и того же размера может быть использована детьми, рост которыхотличается не более чем на 10 см, поэтому в каждой группе надо иметь не менее двух номеров мебели.

90

Таблица 1

Основные размеры столов и стульев в см

В старшей и тем более подготовительной к школе группе, где значительно больше времени выделяется для занятий, желательно иметь вместо обычных шестиместных столов двухместные, с двумя выдвижными ящиками, где хранят пособия для занятий. На обрат­ной стороне сиденья и на наружной стороне подстолья отмечают номер мебели и принадлежность ее к той или иной группе.

Организация занятий. Столы и стулья во время занятий долж­ны быть размещены в групповой комнате так, чтобы воспитатель во время выполнения детьми задания мог свободно подходить к каждому ребенку, а дети имели возможность отодвинуть стул и выйти из-за стола, не мешая друг другу. Естественный свет дол­жен падать с левой стороны. Для лучшего естественного освещения шестиместные столы ставятся в два ряда, двухместные — в три ря­да, узкой частью к окнам. Детей рассаживают так, чтобы они не мешали сидящим сзади. Однако детей с дефектами зрения, несмо­тря на их рост, сажают ближе к источнику света, а детей с пони­женным слухом — ближе к воспитателю. Нельзя сажать детей спи­ной к свету.

Все необходимые пособия (бумага, карандаши, краски и т. д.) должны быть заранее подготовлены и разложены, чтобы детям было удобно работать, не вставая с места и не прося соседей пере­дать ту или иную вещь. Пособия должны быть яркими, каждая деталь, изображенная на них, должна быть видна без напряжения зрения на расстоянии не менее 8 м. Величина рисунка для показа — не менее 31х21 см. При объяснении содержания занятий воспита­тель выбирает наиболее удобное место, чтобы быть хорошо видным детям.

Рисование и раскрашивание. На занятиях по рисованию необ­ходимо прежде всего научить детей правильно держать карандаш:

без напряжения, на расстоянии 4—5 мм от отточенного конца, под углом в 60° по отношению к бумаге (рис. 34). Отточка .карандаша не должна быть очень длинной, так как дети, не умея регулировать силу нажима, часто ломают грифель, что может вызвать отри­цательные эмоции, снизить интерес к работе. Для детей дошколь­ного возраста'рекомендуются простые карандаши с мягким гра-

91

 фитным стержнем (№ 1) или со стержнем средней жесткости (№ 2). Карандаши с твердым графитным стержнем (№ 3 и 4) не рекомен­дуются, так как при пользовании ими детям приходится делать слишком сильный нажим, что быстро утомляет их руку, а штрихи рисунка выглядят очень бледными. Наиболее удобны карандаши круглой формы, а не шестигранной или восьмигранной. Размерам кисти ребенка лучше всего соответствуют карандаши длиной 17 см и диаметром 8 мм.

Краски готовят к занятию воспитатели, так как для детей раз­ведение красок слишком сложное и трудное занятие. К тому же они не могут сделать это достаточно аккуратно, не запачкав себя и окружающие предметы. Чтобы краска не капала с кисточки, надо разводить ее до консистенции жидкой сметаны. Во время и после занятий дети должны класть грязные кисти не на стол, а на спе­циальные подставки.

Лепка. На занятиях лепкой следует использовать бурую или серую глину — мягкий эластичный материал, который легко под­дается нажиму детской руки. Предварительно очистив, глину ска­тывают в шарики, легко помещающиеся в руке ребенка, и на не­больших фанерных дощечках подают детям. После работы с гли­ной дощечки тщательно промывают и просушивают.

Аппликация. Приступая к занятиям по аппликации воспитате­ли обучают детей держать ножницы, вкладывать пальцы в кольца, сжимать и разжимать рычаги. Ножницы, которыми пользуются дети. должны быть легкими, небольших размеров (по руке ребен­ка), с тупыми концами. Очень важно провести беседу о тяжелых последствиях неосторожного обращения или игры с ножницами.

При работе с клеем надо научить детей аккуратно набирать его на кисть, пользоваться специальными подстилками и тряпочками при приклеивании деталей друг к другу.

Гигиенические требования к игрушкам. Приобретать игрушки следует только в государственных магазинах. Покупать игрушки у частных лиц и артелей нельзя.

Для детей первого года жизни, которые тянут все в рот, реко­мендуются игрушки, изготовленные из пластмассы, целлулоида и резины. Такие игрушки хорошо поддаются очистке и дезинфекции, на них почти не задерживаются микробы. В составных игрушках (пирамидках, наборах колец или шариков) диаметр самого ма­ленького их элемента должен быть не менее 30 мм, чтобы дети не могли засунуть их в нос или уши. В настоящее время игруш­ки делают из полиэтилена, полистирола. Эти материалы были тщательно исследованы гигиенистами и получили положитель­ную оценку.

Бумага и картон—удобный и дешевый материал для изготов­ления игрушек. Несмотря на то что игрушки из этих материалов быстро загрязняются и приходят в негодность, особенно при кол­лективном пользовании, наличие их в детских учреждениях допус-

92

Рис. 34. Положение пальцев руки при рисовании карандашом и кистью.

кается. Но в случае возникновения в группе инфекционного забо­левания все бумажные игрушки следует сжечь.

Игрушки, сделанные из папье-маше, в детских учреждениях иметь не рекомендуется, так как с них быстро сходит краска и в местах, где она отсутствует, могут надолго задерживаться микро­бы. Матерчатые, ватные и меховые игрушки также нежелатель­ны: они легко загрязняются и могут быть источником инфек­ции; при мытье или дезинфекции они, как правило, приходят в не­годность.

Музыкальные духовые игрушки (трубы, дудки, губные гармош­ки и др.) не рекомендуются, так как могут быть источником рас­пространения инфекционных заболеваний. Игрушки из легко бьющегося материала, например елочные украшения, фарфоровые, фаянсовые и глиняные фигурки, статуэтки, давать детям в руки не следует. Они пригодны лишь для экспонирования.

Оптические игрушки, а именно фильмоскопы, калейдоскопы, волшебные фонари, игрушечные подзорные трубы и др., должны давать четкое, достаточно крупное изображение, чтобы не вызы­вать напряжения зрения. Самопроизвольное изменение фокусного расстояния при пользовании оптическими игрушками должно быть исключено, а электрическое напряжение в электрических игрушках не должно превышать 26 вольт.

Дети очень любят делать игрушки сами. Для этого можно ис­пользовать картон, бумагу,'катушки, лоскутки, баночки и коробоч­ки, принесенные ими из дома. Однако весь принятый от детей ма­териал, так же как и вновь купленные готовые игрушки, следует предварительно обеззаразить (продезинфицировать).

Детский строительный материал, мозаика, набор геометриче­ских фигур и прочие изделия из дерева или толстой фанеры дол-

93

 жны быть посильны для ребенка и по общему весу составных час­тей не превышать 1—2 кг. Все элементы должны быть гладкими, без щелей и острых углов, покрашены устойчивыми масляным!. красками или отполированы.

Для изолятора выделяют отдельно наборы игрушек, легко обез­зараживающихся. Наиболее подходят резиновые, целлулоидные и пластмассовые игрушки.

Все игрушки должны регулярно очищаться от пыли и дезинфп цироваться. Легко моющиеся игрушки, которыми пользуются де1 i грудного возраста, следует в специально выделенном тазу еж^ дневно обрабатывать горячей водой (50°) с мылом и щеткой ил:' протирать 0,5%-ным раствором хлорамина. В группах детей от 2 лет и старше игрушки надо ежедневно протирать влажной тряп­кой, а мягкие, если такие имеются, прочищать щеткой, выбивачь ,и проветривать не реже одного раза в неделю, лучше всего на солн­це. При обеззараживании ультрафиолетовыми лучами (с помощью ламп ПРК-2, ПРК-7) игрушку облучают с каждой стороны в тече­ние 10 минут на расстоянии 40 см от лампы. Одежду кукол (куклы должны быть не матерчатыми, а целлулоидными) следует не реже одного раза в неделю, простирывать и проглаживать горячим утюгом.

29. Детская нервность

Нарушения высшей нервной деятельности. И. П. Павлов в опытах на собаках остановил, что можно вызвать серьезные на­рушения высшей нервной деятельности, если применять чрезмерно сильные условные или безусловные раздражители, резко увеличи­вать длительность действия тормозных раздражителей, включать непосредственно друг за другом или даже одновременно положи­тельный (т. е. подкрепляемый) и отрицательный (неподкрепляе­мый) раздражители и другие приемы.

Если, например, без перерыва по очереди включать то положи­тельный условный раздражитель (например, метроном с частотой 60 ударов в минуту), то сходный с ним отрицательный (такой же метроном, но с частотой 100 ударов в минуту), то условные реф­лексы на некоторое время нарушаются. После их полного восста­новления опыт протекает нормально, но лишь до тех пор, пока не применяются раздражители, вызвавшие нарушения. Стоит пус­тить в ход хотя бы один из них, т. е. затронуть больной пункт коры, как на несколько часов, часто и на несколько дней, снова наруша ется протекание условных рефлексов. Такая «ранимость» больного пункта коры иногда сохраняется в течение многих месяцев. По­добные нарушения Павлов назвал локальной, т. е. местной, пато­логической инертностью корковых клеток.

Изучение нарушений высшей нервной деятельности животных позволило Павлову объяснить возникновение у человека повышен-

1М

ной нервности и некоторых нервных и психических заболеваний. В частности, опыты с получением локальной патологической инертности дали возможность объяснить такие явления, как бред преследования, мания величия, некоторые формы галлюцинаций и др. Локальная инертность нервных клеток лежит в основе явле­ний «навязчивости», часто наблюдающихся у здоровых людей в форме-навязчивых мыслей, идей, музыкальных мотивов, отдельных движений, поступков.

Установлено, что легкость, с которой возникают нарушения работы коры больших полушарий, а также характер и интенсив­ность этих нарушений зависят от типа высшей нервной деятельно­сти. Нарушения чаще появляются и тяжелей протекают при слабом и сильном неуравновешенном типе высшей нервной деятельности:

при слабом типе кора больших полушарий находится почти непре­рывно в состоянии заторможенности, а при сильном неуравнове­шенном типе, наоборот, в состоянии сильного возбуждения, кото­рое может временно сменяться резким падением возбудимости.

Причины детской нервности. В нервной системе детей первых лет жизни возникшее возбуждение легко иррадиирует, приводя к общему двигательному беспокойству, а длительное или сильное раздражение приводит к торможению. По мере образования новых и новых условных связей и усложнения высшей нервной деятель­ности действие чрезмерных раздражителей все сильнее сказывает­ся на поведении ребенка. При слабом типе высшей нервной дея­тельности ребенок становится пугливым, обидчивым, часто плачет, дрожит, а при возбудимом типе — недисциплинированным, каприз­ным, вспыльчивым, чрезмерно подвижным, суетливым. Таких детей называют нервными. Дети других двух типов (уравновешенного подвижного и уравновешенного медленного) также могут быть нервными, но у них нервность, как правило, проявляется значи­тельно слабее.

Следовательно, ребенок может унаследовать от родителей сла­бый или возбудимый тип нервной системы, а тем самым ее неустой­чивость, легко приводящую к нервности. Нередко предрасположе­ние к нервности бывает врожденным, т. е. возникает у плода до рождения под влиянием неблагоприятных условий внутриутробного развития. Такие условия создаются, если мать во время беременно­сти перенесла тяжелую болезнь или нервное потрясение, плохо питалась, потребляла алкогольные напитки и вообще нарушала нормальный образ жизни. В таких случаях признаки нервности час­то проявляются уже в первые дни после рождения: ребенок много кричит, спит беспокойно, часто просыпаясь.

О приобретенной нервности говорят в тех случаях, когда при­чины, ее породившие, действовали на ребенка после его рождения. Такой причиной може! быть все, что ослабляет, истощает организм ребенка, и особенно его нервную систему, как, например, родовая травма, неправильное питание, несоблюдение нормального режи-

95

 ма, недостаточный сон, различные заболевания, в особенности про­текающие хронически, т. е. длительно.                       ^а

Часто ребенок становится нервным по вине окружающих лю­дей. Ребенок замечает и по-своему переживает все, что совершается вокруг него. К значительному напряжению нервной системы и раз­витию нервности может привести часто повторяющаяся шумная обстановка, семейные ссоры, грубые перебранки. Ребенок тяжело переживает резкое, несправедливое или неровное отношение к не­му, быстрый переход от чрезмерной строгости к ласкам и захвали­ванию, частые замечания и запрещения, подавление инициати­вы. Кино, телевизионные передачи, спектакли, сильно возбуждая нервную систему, также могут способствовать развитию нервности.

Негативизм. Каждый ребенок может проявить своеобразное упрямство—делать противоположное тому, что от него требуют. У нервных людей такое негативное, т. е. отрицательное, отноше­ние к внешним воздействиям может часто повторяться и стать характерной чертой поведения. Ребенку подставляют тарелку с ка­шей и предлагают есть — он отказывается. Стоит убрать тарел­ку — он требует ее. Снова подставляют — и опять отказ. Если, отодвинув тарелку, сказать «Не ешь!», а затем не обращать на ребенка никакого внимания, он через некоторое время сам ее подо­двинет, все съест и даже может попросить добавки. Подобные же негативные реакции повторяются, когда требуют, чтобы ребенок вымыл руки. пошел гулять или ложился спать. Чем строже настаи­вать на своем, тем сильнее проявляются негативные реакции.

Эта черта поведения, называемая негативизмом,—одно из час­тых проявлений детской нервности. Чтобы ослабить негативизм, следует избегать тона приказания, например сказать: «Если хо­чешь, съешь» — и больше не настаивать на своем.

Детские страхи. Испугать ребенка может каждое явление окружающей жизни, если оно незнакомо ему и возникло неожидан­но. Ребенок пугается, если из-за угла внезапно выскочила собака, или раздался сильный непривычный звук, или впервые он увидел человека в маске. Такой испуг естествен и, как правило, не остав­ляет никаких дурных последствий. Иное дело необоснованные и непреодолимые страхи, свойственные многим нервным детям. Они пугаются громких звуков, даже часто повторяющихся, боятся тем­ноты, грозы, сильного ветра, жуков, червяков — словом, поводов для страха может быть много. Мало того, ребенок боится войти во двор, где когда-то его испугала собака, отказывается подойти к человеку, на котором он раньше видел маску. Постоянные страхи угнетают ребенка, подавляют его активность.

В развитии страхов чаще всего повинны окружающие, запугиваю­щие ребенка милиционером, стариком, который унесет его в мешке, злым разбойником, серым волком, а иной раз мать угрожает, что отнесет его в темный лес или сама уйдет от него навсегда. Если в развитии нервности основную роль сыграли семейные неурядицы,

98

нередко с ними связываются и страхи: отец бросил семью — гтебенок непрестанно боится, что мать уйдет от него; при иных си-'.-» туациях ребенок может бояться драки, вида пьяного отца и т. п. ^    Неврозы. Чрезмерно сильные раздражения могут вызвать бо­лее серьезные нарушения нервной деятельности, которые принято называть неврозами. Они проявляются не только в повышенной нервности, но и в нарушении тех или иных функций организма. Так сильный испуг может привести к появлению судорожных при­падков, к заиканию, изменению сердечной деятельности или к дру­гим патологическим явлениям. Все эти явления могут сохраняться длительное время, иногда многие годы и даже всю жизнь.

Чрезмерно сильные воздействия, травмирующие нервную си­стему, могут вызвать невроз у любого ребенка. Однако чаще всего невротическое состояние появляется у детей со слабым типом выс­шей нервной деятельности и с неуравновешенным, или возбудимым, типом. У детей двух уравновешенных типов — подвижного и спокойного — такие же воздействия чаще всего вызывают лишь вре­менные и менее выраженные нарушения, которые позднее бесслед­но исчезают. Иными словами, ребенок с сильным уравновешенным типом высшей нервной деятельности легче противостоит травми­рующим воздействиям.

Профилактика нервности. Лечить нервных детей, особенно стра­дающих неврозами, должен врач. Создавать же обстановку, предохраняющую от возникновения или усиления уже существую­щей нервности,— это дело тех, кто окружает и воспитывает ребен­ка. Профилактика, т. е. предупреждение, нервности в основном сво­дится к устранению всего того, что может нанести ущерб высшей нервной деятельности ребенка. Начинать профилактику надо с вну­триутробного периода его развития, создавая для беременной жен­щины максимально благоприятные условия жизни, оберегая ее от заболеваний и всего, что травмирует нервную систему. Для воспи­тания столь необходимой ребенку бодрости и жизнерадостности большое значение имеют физическая культура, подвижные игры, а в дальнейшем и спорт. Взрослые должны быть всегда спокойны и вежливы как между собой, так и с ребенком. У нерешительных детей надо пробуждать активность, прививать им навыки самооб­служивания, всячески стимулировать их деятельность, давать им ряд посильных заданий все возрастающей трудности. Неуемную активность возбудимых детей надо направлять по разумному пути, заполняя жизнь ребенка игрой, физическими упражнениями, тру­дом. В целях предупреждения детского негативизма взрослые не должны препятствовать проявлению их самостоятельности. Посто­янные одергивания и запреты, нередко необоснованные, лишь спо­собствуют развитию детской нервности. Вместе с тем слово «нель­зя» должно быть действительным запретом.

Очень интересны опыты, которые были проведены на детях дошкольного возраста. У них был образован положительный ус-

97

 'ловный рефлекс на слово «можно» и отрицательный на слово «нельзя». Произведенное один раз подкрепление отрицательного раздражителя (слова «нельзя») и неподкрепление положительного раздражителя (слова «можно») привело к тому, что. если в даль­нейшем слово «можно» быстро удалось снова превратить в поло­жительный раздражитель, то слово «нельзя» на долгое время пе­рестало'быть прочным тормозным раздражителем: несмотря на отсутствие подкрепления, оно вызывало положительную реакцию. Взрослый человек взвешивает значение этих слов на основании своего многолетнего опыта; он знает, когда и почему «можно» и «нельзя». Для ребенка слово «можно» и «нельзя» в сильной степе­ни носят характер приказания.

Слово «нельзя» перестает быть тормозным раздражителем, ко­гда, например, вслед за запрещением взять конфету, ребенок ее получает. Это ведет к нарушению одной из существенных норм поведения. Отсюда понятно, какое огромное значение имеет уста­новление правильных условных связей между определенными рече­выми раздражителями и реакциями ребенка. Вместо постоянного «нельзя» лучше, где возможно, отвлекать внимание ребенка, а за­преты должны быть убедительными, понятными ребенку и вместе с тем окончательными.

Родители и воспитатели должны разговаривать с ребенком все­гда в ровном, спокойном тоне, без ноток раздражения, нетерпения и гнева. Не должно быть противоречия между требованиями отца и матери, родителей и воспитателей. Упрямым детям'приказания рекомендуется делать не в категорическом тоне, а в виде просьбы. Если протест ребенка очень бурен, лучше не настаивать на выпол­нении приказания. Никогда нельзя применять телесных наказаний, так как они не только причиняют боль, но оскорбляют и озлобляют ребенка, травмируют его нервную систему.

Вопросы. 1. Как развивается речь у детей? 2. Какие основные свойства нервных процессов определяют поведение? 3. Каково значение воспитания для формиро­вания типов высшей нервной деятельности у детей? 4. Какая существует класси­фикация типов высшей нервной деятельности животных и человека? 5. Какой должна быть продолжительность сна детей различного возраста? 6. Какими долж-ьы быть условия, обеспечивающие нормальный сон ребенка? 7. Как проявляется утомление у детей дошкольного возраста? <?. Какие требования предъявляет ги­гиена к организации и проведению занятий в дошкольных учреждениях? 9. Как следует подбирать и расставлять мебель во время занятий? 10. Какими должны быть наглядные и учебные пособия, используемые на занятиях? 11. Какие гигие­нические требования предъявляются к игрушкам и. уходу за ними? 12. Что пон^ мают под детской нервностью? Ее причины, проявления и профилактика.

Задание: Учащиеся, присутствуя в дошкольном учреждении, должны:

1. Установить, соответствует ли продолжительность отдельных режимных момен­тов нормам, установленным физиологией и гигиеной? 2. Пронаблюдать, не нару­шаются ли гигиенические требования при организации' дневного сна и занятий детей. 3. Дать гигиеническую оценку групповых комнат, спален, веранд и их обо­рудования. 4. Установить, соответствует ли мебель росту детей, соблюдают .ли дети правильную посадку во время занятий. Как следят за этим воспитатели?

98

5

АНАЛИЗАТОРЫ

30. Общие закономерности функций анализаторов

, .     Анализ раздражении. Деятельность мозга, направлен­ная на организацию и координацию работы всех органов, а также на ориентировку в окружающей среде, требует точного и непре­рывного анализа информации, поступающей как от органов чувств,, т. е. органов зрения, слуха, осязания, вкуса и обоняния, так и от всех других органов. Начинается анализ в .рецепторах,'которые в каждом органе так расположены и имеют такое строение, что легко подвергаются действию только некоторых раздражителей, называе­мых адекватными, и, в то же время защищены от влияния других. Так, рецепторы органа зрения практически раздражаются только светом, рецепторы органа слуха.— звуками, рецепторы мышц — ее укорочением или удлинением.

Мало того, в одном и том же органе отдельные рецепторы обладают различной избирательной чувствительностью. Например, вЭртаЯеслуха каждый рецепторвозбуждаетсязвуками лишь определенной высоты; Различна и частота импульсов, возникающих ^.в.рацепторах. Она зависит от интенсивности раздражения.-

Различение (анализ) раздражителей на основании того, с ка­ких рецепторов и с какой частотой поступают в мозг афферентные импульсы, разумеется, слишком элементарен. Один и "^т ^^а раз­дражитель может иметь- различное значение в зависимости от того, при каких условиях, В Комбинации с какими другими раздра­жителями он действует. Один и тот же звонок возвещает как о на­чале, так и о конце урока. Звонок, раздавшийся «не вовремя», на­пример через несколько минут после начала урока, вызовет только ориентировочную реакцию, как всякий новый, необычный раздра­житель.     "...

Тончайший анализ, который позволяет различать сходные раз­дражители или одни и те же, но действующие при разных условиях-и в различной комбинации с другими раздражителями, основан на

4*

99

 образовании условных рефлексов и осуществляется корой боль­ших полушарий.

Анализ раздражении, начинается в рецепторах, продолжается в различных участках центральной нервной системы по пути про­хождения афферентных импульсов и заканчивается" в коре боль-ших полушарий. Системы, обеспечивающие этот процесс, Павлов назвал ш^л^ато/оами. Каждый анализатор состоит из перифери­ческого, проводникового и коркового отделов.

Роль анализаторов в познании окружающего мира. Раздраже­ние рецепторов, т. е. периферических отделов анализаторов,— единственный источник информации мозга о том, что происходит как в нашем собственном теле, так и в окружающей нас среде. Осо­бое значение имеют рецепторы органов чувств: через них человек познает окружающий мир.

Предметы и явления внешнего мира, как правило, воздействуют на рецепторы различных органов чувств. Импульсы, приходящие с рецепторов, вызывают возбуждение определенных групп клеток в соответствующих пунктах коры больших полушарий, что отобра­жается в нашем сознании как ряд ощущений. Держа в руке ябло­ко, мы его видим, осязаем, обоняем, чувствуем его вес; откусив, можем определить вкус. Каждое отдельное ощущение отражает то или иное свойство яблока. В результате сложной деятельности коры на основе ощущений образуются восприятия, которые отра­жают не отдельные свойства (цвет, запах, вкус, вес и пр.), а вещи и явления в целом.

Ошибки органов чувств и их устранение. В обычных условиях световые рецепторы недоступны никаким другим раздражителям, кроме света, который легко проходит через прозрачные части гла­за. Как естественный, адекватный раздражитель, свет вызывает соответствующие ощущения. Однако в некоторых случаях свето­вое ощущение возникает при действий неадекватного раздражите­ля. Когда при удалении глаза перерезают зрительный нерв, боль­ной ощущает мгновенную вспышку света. Сильный удар в висок, вызывая сотрясение глаза и механическое раздражение зритель­ного нерва, опять-таки дает ощущение света (отсюда и выражение:

«искры посыпались из глаз»). Чем бы ни раздражать нерв, он будет посылать импульсы только в зрительную область коры больших полушарий, и в результате возникнет ощущение света.

Иногда может резко меняться чувствительность рецепторов. Так, при некоторых заболеваниях чувствительность кожных рецеп­торов настолько повышается, что легкое прикосновение дает ощущение боли. Подобные ощущения, не соответствующие действи­тельности, возникают и при нарушениях в корковом отделе анали­затора. Сюда относятся явления бреда и галлюцинаций.

Нередко ошибки органов чувств обусловлены влиянием ранее выработанных прочных условных связей в коре больших полуша-

100

рий. Частично такого рода ошибки объясняются явлениями, которые принято называть иллюзиями (рис. 35). Так, если, как показано на рисунке, перекрестить средний и указательный пальцы и за­тем их смежными сторонами прикоснуться к горошине или к кон­чику собственного носа, получается ощущение двух предметов (две горошины, два кончика носа). Иллюзия объясняется тем, что в обычных, нормальных условиях пункт а среднего и пункт б ука­зательного пальцев не могут прикасаться к смежным участкам одного и того же предмета.

Казалось бы, ошибки органов чувств должны помешать пра­вильному отражению в нашем сознании окружающих явлений и предметов. Однако в действительности эти ошибки не только не помехи в познании окружающего мира, но, наоборот, приводят к бо­лее глубокому его отражению. «На ошибках учатся»,— гласит по­словица. И действительно, ребенок начиная с грудного возраста непрерывно исправляет ошибки своих органов чувств. Возникающие у него условные связи сначала, как правило, носят резко выражен­ный обобщенный характер. Лишь постепенно устанавливается раз­личение сходных раздражителей. Путем образования новых поло­жительных и отрицательных условных связей устраняются ошибки, сначала грубые, а затем и более тонкие. Отражение внешнего мира тем самым совершенствуется, становясь более детальным, бо­лее точным.

Процесс устранения ошибок продолжается в течение всей жизни человека, составляя то, что принято называть жизненным опытом. Аналитико-синтетическая деятельность коры позволяет легко от­личать нормальные ощущения, получаемые при действии адекват­ных раздражителей, от тех неотчетливых, неясных ощущений, ко­торые возникают при действии необычных раздражителей. Шум или

101

 звон в ушах, связанный с приливом крови к -органу слуха, человек без труда отличает от звуков окружающей, среды.   , :

.,    Устранению ошибок помогает взаимодействие анализаторов. Так, одновременное раздражение зрительного, мышечного и кож­ного анализаторов способствует установлению условных связей, необходимых для оценки пространства, величины предметов и их перемещения. Когда ребенок впервые с небольшого расстояния смотрит в бинокль на приближающегося к нему человека, он не­вольно протягивает вперед руку или отрывает глаза от бинокля, чтобы удостовериться, действительно ли человек подошел к нему вплотную. Так он устраняет ошибку органов зрения, возникшую при пользовании незнакомым прибором — бинокле-м. 1  Чувствительность анализаторов. О чувствительности анализа­торов обычно судят по порогу ощущения, т. е. по минимальной силе раздражения, при которой впервые ощущение возникает. Павлов­ский метод условных рефлексов позволяет объективно ^исследовать порог раздражения анализатора" путем определения минимальной силы раздражения, на которую удается выработать условный рефлекс. Порог раздражения, определяемый методом условных рефлексов, далеко не всегда совпадает с порогом ощущения:

доказано, что условный рефлекс может быть выработан и на та­кую интенсивность раздражения, которая не вызывает отчетливого ощущения.

По отношению к естественным раздражителям чувствительность анализаторов очень велика. Если бы атмосфера была совершенно прозрачна и не поглощала света, то для возбуждения рецепторов глаза достаточно было бы той силы света, которую дает свеча, находящаяся на расстоянии более 30 км. Хотя у человека обоняние развито гораздо слабее, чем у многих животных, тем не менее он может ощущать запах некоторых газообразных веществ, количе­ство которых в одном литре воздуха не превышает десятитысячных и даже стотысячных долей миллиграмма.

При исследовании функции анализаторов большое значение имеет установление предела различения сходных раздражителей. С этой целью образуют прочный условный рефлекс на тот или иной раздражитель, а затем вырабатывают дифференцировку. Применяя последовательно раздражители, все менее отличающиеся от положительного, устанавливают, при какой степени сходства раздражителей еще возможно образование дифференцировкн.

Оказалось, что порог различения уменьшается под влиянием тренировки и может достигать весьма малых величин.

Приспособление к силе раздражения. Замечательное свойство анализаторов—изменение чувствительности в зависимости от силы раздражения. При ярком солнечном свете чувствительность зрения во много тысяч раз слабее, чем в темноте. Именно по этой причине человек, перейдя из ярко освещенной комнаты в полутем­ное помещение, первое время ничего не видит. Но постепенно зри-

102

тельные рецепторы приспосабливаются к слабому свету, и человек начинает ясно различать окружающие предметы. Когда рецепторы приспособятся к темноте, их чувствительность становится настоль­ко большой, что внезапный переход к яркому свету слепит глаза.

Приспособление, или адаптация, к силе раздражения обеспечи­вает нормальную работу анализаторов при самых различных усло­виях окружающей среды.

Тренировка анализаторов. У новорожденных, даже недоношен­ных, можно вызвать рефлексы при раздражении периферических отделов всех анализаторов. Такие же рефлексы наблюдаются и у младенцев, родившихся без больших полушарий. Следователь­но, анализ раздражении у новорожденных осуществляется лишь периферическим отделом анализаторов и их проводящими путями, без участия коры больших полушарий.

Установлено, однако, что с первых же дней жизни клетки коры могут приходить в состояние возбуждения. Их неучастие в анали­зе раздражении объясняется отсутствием условных связей, без ко­торых, разумеется, невозможен корковый анализ. Он появляется и становится все более тонким и точным по мере образования но­вых положительных и отрицательных условных связей. Так, когда ребенок начинает постигать грамоту, в коре его больших полуша­рий появляются условные связи между начертанием букв и соот­ветствующими речевыми звуками, а затем между комбинациями букв и произносимыми словами. Нужна длительная тренировка, чтобы эти связи стали прочными и хорошо дифференцированными, чтобы ребенок научился читать.

Тонкое различение цветов, запахов, звуков и других раздражи­телей также требует длительной тренировки, в результате которой образуются соответствующие навыки. Тренировка анализаторов резко увеличивает их функциональные возможности.

31. Кожный анализатор

Значение кожного анализатора. Рецепторы, располо­женные в коже, дают возможность осязать, т. е. ощущать воздей­ствие на кожу раздражителей внешней среды. Через рецепторы кожи человек получает представление о плотности и упругости тел, их поверхности (гладкость, шершавость и проч.), форме, тем­пературе. Тем самым кожный анализатор играет существенную роль в познании внешнего мира. У людей, лишенных зрения, он при­обретает особое значение, в известной степени заменяя недостаю­щий анализатор. Не менее велико значение кожного анализатора как источника рефлекторных реакций, особенно оборонительных, предохраняющих организм от повреждений и вредных воздействий.

Кожная чувствительность. Осторожное прикосновение к различ­ным точкам кожи тыльной стороны запястья острым концом булав-

103

 ки вызывает в одних пунктах слабое, но отчетливое ощущение боли (укола), в других—прикосновения, реже—холода и очень редко — тепла. Соответственно различают четыре вида кожнои чувствительности: болевую, тактильную, холодовую и тепловую (рис. 36).

Раздельное существование видов чувствительности подтвержда­ется отсутствием некоторых из них в отдельных участках кожи, а также частичным нарушением чувствительности при заболева­ниях или при воздействии на кожу определенных химических ве­ществ. Так, новокаин, применяемый при операциях для обезболи­вания небольшого участка кожи, вызывает в первую очередь потерю чувствительности к холоду, а несколько позднее к боли, сни­жение чувствительности к теплу при полном сохранении чувстви­тельности к прикосновению: больной в момент разрезания кожи ощущает не боль, а прикосновение ножа хирурга.

В различных участках кожи пороги ощущения неодинаковы. Так, порог тактильного ощущения для кожи кончика носа и ладон­ной стороны ногтевой фаланги пальцев кисти в 10—15 раз мень­ше, чем для кожи спины и живота. Большое значение имеет вели­чина раздражаемой поверхности кожи. Например, интенсивность ощущения тепла или холода тем выше, чем большая поверхность кожи погружена в теплую или холодную воду.

Одновременное прикосновение к двум соседним точкам кожи в зависимости от расстояния между ними вызывает ощущение ли­бо одного, либо двух раздельных прикосновений. По наименьшему расстоянию, при котором два одновременных прикосновения ощу­щаются раздельно, судят о пороге пространственного различения тактильных раздражении. Он также неодинаков в разных участках тела. Если раздвинутыми на 40—50 мм ножками циркуля прикос­нуться к коже спины, то получается ощущение не двух, а одного прикосновения. Лишь при большем расстоянии между ножками циркуля можно получить два раздельных ощущения. В разных местах кожи предплечья ощущение двух прикосновений получает­ся при минимальном расстоянии между ними в 25—40 мм. На кон­чиках пальцев и языка даже при расстоянии между ножками циркуля в 1—2 мм ощущаются два раздельных прикосновения. ft Адаптация к раздражению. Кожные рецепторы проявляют •резко выраженную адаптацию к непрерывно длящемуся раздраже­нию. Если положить на кожу ладони копеечную монету, то ощу­щение ее присутствия быстро слабеет. А через несколько секунд совсем исчезает.

Частичная адаптация к изменению температуры легко обнару­живается, если правую руку опустить в воду, охлажденную до +15°, а левую—в воду, нагретую до +40, +45°; последующее опуска­ние обеих рук в воду, имеющую температуру +30°, вызывает ощу­щение, что правая рука, адаптированная к холоду, находится в теп­лой воде, а левая, адаптированная к теплу,— в холодной.

104

Риг 36 Рецепторы кожи (полусхемы):

„«пядания в надкожице- 1 и 3 - осязательные тельца, 4 - нервные окончания ^о^олос^ TIp^eVo'P¹ "".^твительнь.й к холоду; 6 - рецептор, чувствительный к

вокруг волоса,

давлению

Рис. 37. Схема о-июсительнои величины участков коры больших полушарий, по­лучающих импульсы с кожи пальцев ноги (/), стопы (2) голени и бедра (у, живота (4), груди (5), плеча (6), предплечья (7), кисти (о), пальцев рукиi (У) большого пальца (Щ, лба (//), губ и нижнеи части лица (12}, слизистой языка (13).    ______________|

 Корковый отдел кожного анализатора. Корковый отдел кож­ного анализатора в основном расположен по заднему краю центральной борозды. Каждому участку кожи соответствует опре­деленный участок коры больших полушарий, причем участки, получающие импульсы с кожи туловища, бедра, голени, плеча, пред­плечья, относительно очень малы, тогда как те, в которые посту-* пают импульсы с кожи головы, кисти и стопы, наоборот, занимают большое пространство (рис. 37). Особенно велика площадь участ­ков, связанных с кожей большого пальца кисти и губ.

Обычно раздражения, воспринимаемые кожей, действуют на разные виды рецепторов, иными словами, носят комплексный ха­рактер. В коре больших полушарий импульсы, взаимодействуя, приводят к появлению единого обобщенного ощущения, которое в значительной степени зависит от соотношения силы раздражения ' отдельных видов рецепторов. Так, болевые ощущения снижаются, если сильно раздражать тактильные рецепторы, например, потирая руками ушибленное место.

32. Внутренние анализаторы

Информация о собственном теле. Во всех органах су­ществуют различные рецепторы, чувствительные к определенным химическим изменениям, к давлению, растяжению, изменению тем­пературы или к действию других видов раздражителей. Информа­ция, получаемая с эгих рецепторов, способствует поддержанию нормальной деятельности организма, и прежде всего обеспечивает саморегуляцию систем органов, приводя к так называемым собст­венным рефлексам, т. е. реакциям той системы органов, которая подверглась раздражению.

Собственные рефлексы могут протекать и без участия коры больших полушарий. Поскольку, однако, информация всегда по­ступает и в корковые отделы анализаторов, эти рефлексы могут быть не только безусловными, но и условными.

Двигательный анализатор. Рецепторы, расположенные в мыш­цах, сухожилиях, суставах, сигнализируют о степени сокращения или расслабления каждой мышцы и всего двигательного аппарата в целом, а тем самым о положении в пространстве любой части тела. Без такой информации не может быть осуществлен ни один двигательный акт. Центральный отдел двигательного анализатора находится в коре больших полушарий впереди от центральной бо­розды.

В'организме даже при отсутствии движений все мышцы нахо­дятся в состоянии некоторого напряжения. Это напряжение, назы­ваемое мышечным тонусом, поддерживается импульсами, посту­пающими из центральной нервной системы. Оно исчезает при нарушении связи мышцы с мозгом. Во время каждого движения

106

Рис. 38. Схема костного мозга и перепончатого лабиринта:

слева черным показан перепончатый лабиринт, расположенный внутри костного; Справа "а расположение полукружных каналов .в трех взаимно перпендикулярных плоскостях; 7 — по­лукружные каналы; 2 — отолитовый аппарат; 3 — часть полости среднего уха; 4 — улитка? S— костная ткань.     .    .

напряжение одних мышц усиливается, других — уменьшается, тре­тьих — остается без изменений.

Полная информация о состоянии двигательного аппарата воз­можна лишь при условии непрерывного потока импульсов от каж­дой мышцы. Так оно и есть в действительности, причем частота импульсов зависит от степени напряжения мышцы. Иными словами, рецепторы двигательного аппарата, в отличие от большинства дру­гих рецепторов, почти не адаптируются к непрерывно длящемуся раздражению. Это обеспечивает сохранение равновесия, координа­цию движения и непрерывный контроль за правильностью и точно­стью их выполнения.

Отолитовый аппарат и полукружные каналы. В утолщенной ча­сти, височной кости находится сложная система каналов, названная костным лабиринтом. Он состоит из трех частей: средняя, задняя и передняя (рис. 38). Органы, расположенные в костном лабиринте, называются перепончатым лабиринтом. Щель между костным ла­биринтом и перепончатым заполнена жидкостью. Передняя часть лабиринта относится к органу слуха. В средней части находится отолитовый аппарат. Он состоит из двух мешочков, на внутренней поверхности которых имеются рецепторы, снабженные волосками. На волосках висят маленькие комочки кристаллов извести — ото­литы. Изменение положения головы или скорости прямолинейного движения меняет натяжение волосков и тем самым раздражает ре­цепторы.

Задняя часть лабиринта состоит из трех полукружных каналов, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях и запол­ненных жидкостью. На одном, конце каждого из трех каналов на­ходятся рецепторы, чувствительные к изменению давления. При покойном положении, а также при прямолинейном движении тела,

107

 а следовательно и головы, сохраняется одинаковое давление на рецепторы жидкости, находящейся в каналах. Малейшее изменение скорости или направления движения вызывает толчкообразное уси­ление или ослабление давления жидкости на рецепторы и тем са­мым раздражает их.

Импульсы, идущие от отолитового аппарата и полукружных ка­налов, делают возможным анализ положения головы в пространст­ве и изменений скорости и направления движений. Значение этого анализа заключается в том, что путем соответствующих рефлек­торных реакций мышц сохраняется правильное положение головы, а вместе с ней и всего тела как при покое, так и при движениях. Нарушение функций отолитового аппарата и полукружных каналов влечет за собой невозможность сохранять равновесие.

33. Обонятельный и вкусовой анализаторы

Значение обонятельного и вкусового анализаторов. Ре­цепторы обонятельного анализатора расположены в верхней части правой и левой половины носовой полости, занимая общую пло­щадь около 5 кв. см (рис. 39). Они чувствительны к взвешенным в воздухе молекулам пахучих веществ. Для человека значение обо­няния в основном ограничивается распознаванием свойств пищи и окружающего воздуха.

Рецепторы вкусового анализатора расположены в слизистой оболочке спинки языка, мягкого нёба, надгортанника и глотки (рис. 40). Они чувствительны к веществам, находящимся в растворе. У человека, как и у многих животных, вкусовой анализатор сигна­лизирует о химических раздражителях, которые находятся не в ок­ружающей среде, а в полости рта, что позволяет различать качест­во попадаемой в рот пищи.

Анализ и синтез обонятельных и вкусовых раздражении. Если тонкими кисточками, каждая из которых смочена раствором опре­деленного вкусового вещества, осторожно прикасаться к различным точкам языка, нетрудно убедиться в существовании отдельных ре­цепторов для сладкого, горького, соленого и кислого. Обонятель­ные рецепторы также неодинаковы. Следовательно, различение раздражителей частично происходит в периферическом отделе обо­их анализаторов. Тонкий анализ раздражении происходит в коре больших полушарий. Возможность различать большое количество обонятельных и вкусовых ощущений объясняется тем, что боль­шинство веществ одновременно действует на болевые или другие рецепторы слизистой оболочки рта или носа. Так, хлороформ, по­мимо возбуждения обонятельных рецепторов, действует на вкусо­вые, чувствительные к сахару (отсюда сладковатый привкус хлоро­форма); многие остро пахнущие вещества действуют, кроме обоня­тельных, также на болевые и тактильные рецепторы слизистой

108

Рис. 39. Рецепторы обонятельного анализатора (схемы):

Л — расположение рецепторов в полости носа; Б — рецепторные клетки.

Рис. 40. Рецепторы вкусового анали­затора (схемы):

А — вкусовые сосочки на поверхности язы­ка; Б — различные виды вкусовых сосоч­ков;  В — строение вкусовой луковицы, 1 —• вкусовые луковицы; 2 — железы, вы­деляющие водянистый сок; 3 — вкусовые рецепторы.

оболочки носа: ментол — на холодовые, спирт — на тепловые и болевые, уксусная кислота — на болевые и соответствующие вку­совые.

То же можно сказать и про вкусовые ощущения. Острый вкус некоторых блюд объясняется действием на болевые рецепторы, разный вкус жидкой и крутой каши — неодинаковым действием на тактильные рецепторы, а холодного и горячего мяса — неодинако­выми температурными и особенно тактильными ощущениями (от застывшего жира, оседающего на слизистой оболочке). К тому же, как правило, всякое раздражение вкусовых рецепторов сопровож­дается раздражением обонятельных. Хорошо известно, что времен­ная потеря обоняния, например при сильном насморке, резко на­рушает вкусовые ощущения: многие блюда либо становятся без-

109

 вкусными, либо приобретают иной, необычный вкус. Если плотно зажать нос и задержать дыхательные движения, положенный в рот лук на вкус неотличим от яблока. В таких же условиях различные конфеты, ягоды, фрукты, теряют специфический вкус и вызы­вают однообразные ощущения сладкого, кислого, горького или соленого.

У человека в естественных условиях жизни условные рефлексы на чисто запаховые раздражители образуются в неизмеримо мень­шем количестве, чем у животных. Чаще всего раздражителями обо­нятельных рецепторов оказываются вкусовые вещества. Условные рефлексы на такие комплексные раздражители образуются у детей с первых дней жизни. Выработать условный рефлекс на чисто запа-ховое вещество гораздо труднее. Обычно это удается на 4—6-й не­деле жизни.

Тонкое различение сходных раздражителей вырабатывается у одних людей с большим трудом и остается нестойким, а у других— значительно легче и быстро становится устойчивым. Нередко и взрослые люди очень плохо различают запахи и даже вкусовые ка­чества пищи, не разбираясь в их многообразных оттенках.

Если запаховые 'раздражители приобретают для человека су" щественное значение, то путем длительной тренировки централь­ный отдел обонятельного анализатора может достичь высокого совершенства, вплоть до различения отдельных составных частей за-паховой смеси. Это наблюдается у некоторых парфюмеров, кулина­ров, дегустаторов и представителей других профессий, требующих хорошего различения запахов.                              ;

Чувствительность вкусового и обонятельного анализаторов. Чувствительность вкусового анализатора в сильной степени зависит от текущей потребности организма в пище. Обычно, по мере того как съеденная пища переваривается, а основная ее масса покидает желудок и передний отдел тонких кишок, чувствительность к слад­кому и соленому отчетливо повышается. Одновременно понижается различительная чувствительность, т. е. способность тонко различать сходные раздражители. Во время еды постепенно общая чувстви­тельность снижается, а различительная, наоборот, повышается, поэтому по мере насыщения человек становится все более разбор­чивым к вкусу пищи.

При нарушениях пищеварения вкусовая чувствительность резко падает, что проявляется в потере аппетита, а у детей в отказе от пищи. Биологическое значение такого отказа заключается в предо­ставлении относительного покоя пищеварительному каналу. При неполноценном, однообразном питании как у взрослых, так и у де­тей нередко наблюдается избирательное повышение чувствитель­ности по отношению к веществам, в которых организм особенно нуждается.

При длительном действии раздражителя происходит адаптация вкусового анализатора, иными словами, его чувствительность по»

1М

нижается, причем обычно к тому виду вкусовых ощущений, кото­рый вызывается данным раздражителем. Быстрее всего происходит адаптация к сладкому и соленому; к кислому и особенно к горькому адаптация протекает очень медленно. Под влиянием адаптации из двух одинаково соленых или сладких блюд, последовательно при­нимаемых в пищу, второе кажется менее соленым или сладким, чем первое; Адаптацией объясняется пресный вкус нормально посолен­ного супа, если ему предшествовала соленая закуска. Адаптация к соленому повышает возбудимость к сладкому, а адаптация к слад­кому повышает возбудимость к кислому и горькому. Поэтому после соленой пищи пресная вода кажется сладковатой, а после сладкой — яблоко или апельсин кажутся более кислыми.

Чувствительность обонятельного анализатора тем выше, чем чи­ще воздух. Резкое понижение и даже полное исчезновение обоня­ния наблюдается при затрудненном попадании пахучих веществ в обонятельную область слизистой оболочки носа, например при на­сморке.

Адаптацию обонятельного анализатора межно наблюдать при длительном действии запахового раздражителя. По отношению ко многим пахучим веществам довольно быстро наступает полная адаптация, т. е. их запах перестает ощущаться. Человек перестает замечать такие непрерывно действующие раздражители, как запах своего тела, одежды, комнаты и т. п. По отношению к ряду веществ адаптация происходит медленно и лишь частично. При кратковре­менном действии слабого вкусового или обонятельного раздражи­теля: адаптация может проявиться в повышении чувствительности соответствующего анализатора. .. Установлено, что изменения чувствительности и явления адап­тации в основном происходят не в периферическом, а в корковом отделе вкусового и обонятельного анализаторов. Иногда, особенно при частом действии одного и того же вкусового или обонятельно­го раздражителя, в коре больших полушарий возникает стойкий очаг повышенной возбудимости. В таких случаях ощущение вкуса или запаха, к которому возникла повышенная возбудимость, может появляться и при действии различных других веществ. Мало того, ощущение соответствующего запаха или вкуса может стать назой­ливым, по.являясь и при отсутствии каких-либо вкусовых или за-паховых раздражителей, иными словами, возникают иллюзии, и галлюцинации. Если во время обеда сказать, что блюдо протухло или прокисло, то у некоторых людей появляются соответствующие обонятельные и вкусовые ощущения, в результате чего они отказы­ваются от еды.

У: детей, особенно в дошкольном возрасте, сильно выражена вну­шаемость. Поэтому у них нетрудно вызвать подобного рода иллю­зии .и даже заставить принять лекарство, внушив, что это вкусная конфетка или водичка,       .      .

Ill

 ^. 34. Слуховой анализатор

^/

Орган слуха. Орган слуха состоит из трех основных частей—наружного, среднего и внутреннего уха (цв. табл. XI).

Наружное ухо служит для улавливания звуков. Оно состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода, ведущего в тол­щу височной кости; там расположены среднее и внутреннее ухо. Тонкая, но очень плотная барабанная перепонка отделяет слуховой проход от полости среднего уха, где находятся три связанные друг с другом слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко. Молоточек соединен с внутренней поверхностью барабанной пере­понки, а стремечко — с перепонкой, закрывающей отверстие, кото­рое ведет во внутреннее ухо.

Для нормальной передачи звуковых колебаний чрезвычайно важно, чтобы давление воздуха в среднем ухе было таким же, как и атмосферное. Выравнивание давления происходит через слуховую трубу, т. е, канал, который соединяет полость среднего уха с по­лостью глотки. Обычно наружное отверстие этого канала закрыто и открывается в момент глотания. Когда атмосферное давление бы­стро меняется, например при резком спуске самолета, рекоменду­ется производить частые глотательные движения для выравнивания давления в среднем ухе.

Периферический отдел слухового анализатора находится в пе­редней части лабиринта внутреннего уха, а именно в улитке — спирально извивающемся канале, который делает два с половиной оборота. От центрального костного стержня улитки по всей ее дли­не отходит спиральная пластинка, вдающаяся внутрь канала. Меж­ду пластинкой и наружной стенкой канала натянута основная пе­репонка, состоящая из тончайших эластических соединительноткан-ных волокон. На верхней стороне основной пластинки находится рецепторный аппарат слухового анализатора — спиральный орган.

Воздушные звуковые волны, попадая в наружный слуховой про­ход, вызывают колебания барабанной перепонки. «.Система слухо­вых косточек, действуя как рычаг, усиливает звуковые колебания в 30—40 раз и передает их жидкости, находящейся между костным и перепончатым лабиринтом улитки. Разрушение барабанной пере­понки ведет не к потере слуха, а-лишь к его снижению. Это объяс­няется тем, что звуковые колебания могут передаваться через воз­дух, находящийся в среднем ухе, без участия слуховых косточек, а следовательно, без усиления звука.

Колебания жидкости в костном канале улитки передаются ос­новной перепонке, а тем самым и слуховым рецепторам спирально­го органа, чувствительным к звуковым колебаниям. Возникшие в рецепторах импульсы направляются в центральную нервную систе­му, достигая коры больших полушарий.

Чувствительность слухового анализатора. Человеческое ухо вос­принимает звуки с частотой от 16—20 до 20—30 тысяч колебаний в

112

секунду. Оно особенно чувствительно к колебаниям от 1000 до 4000 в секунду. Чувствительность к более высоким или низким звукам значительно падает, особенно с приближением к верхнему и ниж­нему пределам воспринимаемых частот. Чувствительность слухо­вого анализатора заметно повышается при полной тишине и сни­жается в шумной обстановке. Если же начинает звучать тон опре­деленной высоты и неизменной силы, то вследствие адаптации к нему ощущение громкости снижается сначала быстро, а потом все более медленно. При этом чувствительность понижается по отно­шению к звучащему тону и близким к нему по частоте колебаний.

Длительное воздействие сильных звуков может вызвать запре­дельное торможение корковых клеток, в результате чего чувстви­тельность анализатора резко падает. Такое состояние сохраняется на некоторое время и по окончании раздражения. Частое пребыва­ние в условиях сильного шума может привести к необратимому на­рушению слухового аппарата улитки и тем самым к тугоухости, т. е. понижению слуха, и даже к полной глухоте.

'«^35. Развитие слухового анализатора. Гигиена слуха

Развитие органа слуха после рождения. После рож­дения рост внутреннего и среднего уха почти полностью прекраща­ется. Ушная раковина новорожденного относительно очень велика:

ее длина лишь вдвое меньше, а ширина почти такая же, как у взро­слых. Ушная раковина продолжает заметно расти в первые 2—3 года жизни, а затем ее рост сильно замедляется. Наружный слуховой проход новорожденного заполнен творожистой массой (так назы­ваемой пробкой). Длина его верхней стенки около 15 мм, а ниж­ней — около 8 мм. Его просвет в средней части очень узкий, щеле-видный. Кожа слухового прохода покрыта мелкими волосками и содержит железы, выделяющие ушную серу. Слуховой прохед ра­стет как в длину, так и в ширину в течение первого года жизни ин­тенсивно, затем медленней, а к 6 годам приобретает размеры, ха­рактерные для взрослых. Барабанная перепонка после рождения почти не растет. У новорожденного она покрыта изнутри и особенно снаружи более толстым слоем эпителия, чем у взрослых, что сни­жает интенсивность ее звуковых колебаний.

Полость среднего уха перед рождением заполнена жидкостью, которая после рождения заменяется воздухом. Он проникает через слуховую трубу, которая у новорожденного расположена почти го­ризонтально, без изгибов. У взрослых диаметр ее просвета обычно не превышает 1 мм, а длина достигает 35—40 мм. Труба новорож­денных короче (примерно 19 мм) и значительно шире (диаметр около 3 мм}, что облегчает заполнение полости среднего уха возду­хом. В течение первых лет жизни диаметр просвета трубы посте-

113

 пенно уменьшается и к 6 годам становится таким же, как- у взрос­лых. В длину труба продолжает расти до 15—18 лет.

Развитие реакций на звуковые раздражения. Установлено, что 6—7-месячный плод реагирует на звуковые раздражения общей двигательной активностью. У новорожденных, даже недоношенных, уже в первые часы жизни удалось наблюдать различные реакции в ответ на звуковое раздражение, как, например, мигание, закры­вание глаз (а при закрытых глазах их открывание), прекращение крика, мимические движения, изменение ритма дыхательных дви­жений и др. Сильное звуковое раздражение вызывает «реакцию ис­пуга» и общие иррадиированные движения. Применение набора камертонов позволило выявить повышенную чувствительность к вы-соким"тонам. Если один и тот же звук с небольшими промежутками повторять многократно, то реакция на него быстро ослабевает, а затем и совсем исчезает.

Подобные реакции могут осуществляться без участия коры больших полушарий, так как они наблюдаются и у детей, родив­шихся без больших полушарий. Очевидно, это типичные ориентире-. вочные реакции. Установлено, однако, что у новорожденного и да­же у семимесячного плода корковый отдел анализатора реагирует на звуковые раздражения изменением электрической активности. Доказательством функциональной готовности анализатора служит возможность образования условных рефлексов на звуки в первые дни жизни. Таким образом, еще до рождения все отделы слухового анализатора способны функционировать.

В первый день жизни новорожденный обычно плохо слышит. Это объясняется тем, что не сразу жидкость, находящаяся в сред­нем ухе, всасывается и замещается воздухом. В последующие дин детское ухо воспринимает частоту звуковых колебаний не только в тех пределах, которые характерны для взрослых, но и более высо­кую. Если взрослый человек слышит звуки с частотой колебаний до 20—25 тысяч, реже до 30 тысяч в секунду, то грудной ребенок вос­принимает звуки до 32 тысяч колебаний в секунду. Иными словами, маленький ребенок слышит звуки, которые взрослому недоступны. Однако чувствительность слухового анализатора у ребенка заметно ниже, чем у взрослого. С возрастом чувствительность повышается и становится максимальной в 12—14 лет.

Развитие музыкального слуха. Различение сходных звуков воз­никает в результате упражнений, т. е. путем образования соответ­ствующих условных связей. В возрасте 3—4 месяцев грудной ребе­нок различает по высоте музыкальные звуки, отстоящие друг от друга на целую октаву или даже больше, а спустя- еще 3 месяца различает звуки, отстоящие на 1—2 тона. К концу 1-го года жизни при условии надлежащих упражнений можно добиться у ребенка тонкости различения не только высоты, но и тембра звуков.

Известно, что музыкальные способности передаются по на­следству. Некоторые дети в первые годы жизни не только хорошо

114

различают '/г тона и даже '/4 тона, но могут воспроизводить соответ­ствующие звуки голосом. Слушая песню, они легко запоминают мо­тив. Однако это вовсе не значит, что музыкальный слух может быть „только врожденным и что его не надо воспитывать.

Мир звуков может быть источником сильных положительных эмоций.и одной из основ эстетического воспитания. Развитию слуха способствуют не только обучение пению и музыке или прослушива­ние музыкальных произведений, но также наблюдения над звуками окружающей природы. Шелест листьев, журчание ручья, шум мор­ского прибоя, чрезвычайно разнообразная перекличка птиц — все это обогащает, изощряет слух ребенка, приучает его искать и рас­познавать звуки.

Большое значение имеет тренировка в распознавании направ­ления, откуда раздается звук, или, как принято говорить, простран­ственной локализации источника звука. Такой тренировке способ­ствуют игры в жмурки, прятки, палочку-выручалочку и др.

Гигиена слуха. В первые годы жизни дети нередко болеют отитом, т. е. воспалением среднего уха. Это связано с тем, что через широкую и короткую слуховую трубу ребенка легко проникают микробы, находящиеся на слизистой оболочке носоглотки. Поэтому отит часто .возникает при различных инфекционных заболеваниях, особенно при кори, скарлатине, коклюше, гриппе, а также при на­сморке. Если ребенок жалуется на боль в ушах или у него ухудша­ется слух, надо немедленно показать его врачу-специалисту. Запу­щенный отит может привести к очень тяжелому заболеванию — воспалению мозговых .оболочек, чему способствует незаконченное окостенение височной кости.

При отите воспалительный процесс затрагивает и барабанную перепонку, что иногда приводит к притуплению или даже полной потере-слуха. В сырую холодную и ветреную погоду надо оберегать уши ребенка от охлаждения, которое, как правило, понижает со­противляемость тканей, и тем самым облегчает возникновение вос­паления.

В наружном слуховом проходе легко скапливаются грязь и уш­ная сера, что вызывает раздражение и зуд. Дети, стараясь устра­нить неприятные ощущения, часто прибегают к твердым и даже острым предметам (ручки, карандаши, шпильки). При этом они могут поранить слуховой проход и барабанную перепонку, занести в ухо инфекцию.. Поэтому содержание ушей в чистоте—одно из важных правил гигиены. При жалобах ребенка на зуд в ушах сле­дует осторожно с помощью ватного тампона промыть их теплой во­дой или раствором перекиси водорода и затем просушить кончиком полотенца.

Одно из существенных требований гигиены слуха — предохра­нять слуховой аппарат от чрезмерно сильного и'длительного, раз­дражения и тренировать его реакции на слабые и средние звуки, особенно музыкальные.

115

 ц 36. Строение и развитие глаза

Строение глаза. Периферический отдел зрительного анализатора, иными словами, рецепторы, чувствительные к свету, находятся внутри органа зрения, или глаза (цв. табл. XI), кото­рый расположен в углублении черепа — глазнице. В ее наружных краях лежат слёзные железы. Они выделяют жидкость, предохра­няющую поверхность глаза от высыхания; избыток жидкости сте­кает по каналам в носовую полость. Спереди глаз защищен веками:

Стенка глазного яблока состоит из трех оболочек — наружной, средней и внутренней. Очень плотная наружная оболочка называ­ется белочной; спереди она переходит в прозрачную роговицу. Под белочной лежит средняя, или сосудистая, оболочка, пронизанная большим количеством кровеносных сосудов. Ее видоизмененная пе­редняя часть образует ресничное тело, выступающее внутрь глаз­ного яблока в виде кольцевого валика, а также расположенную за роговицей радужную оболочку, или радужку. Радужная оболочка содержит большое количество пигмента, от которого зависит цвет глаза, и имеет посредине круглое отверстие—зрачок. Через зра­чок световые лучи проникают в глаз.

Внутренняя оболочка называется сетчаткой. Ее наружный слой, граничащий с сосудистой оболочкой, состоит из пигментных клеток. Под ними находятся светочувствительные рецепторы, а еще дальше многочисленные нервные клетки. Самый внутренний слой сетчатки— это нервные клетки, аксоны которых, собираясь со всей сетчатки, образуют зрительный нерв. Участок сетчатки в месте выхода зри­тельного нерва называется слепым пятном. Он совсем не содержит светочувствительных клеток. Поэтому мы не видим предмета, изоб­ражение которого попадает на слепое пятно. Обнаружить слепое пятно можно при помощи простого опыта (рис. 41).

Внутри глазного яблока находится прозрачный хрусталик, по­хожий на двояковыпуклую линзу. От прозрачной с.умки, покрыва­ющей хрусталик, по всему его краю отходят тонкие, но очень упру­гие волокна. Своим другим концом они прикреплены к ресничному телу. Волокна сильно натянуты. Таким образом, хрусталик со всех сторон поддерживается ресничным телом в растянутом состоянии (рис. 42). Он принимает свою естественную,, более округлую фор­му, если его удалить из глаза, перерезав упругие волокна. Про­странство между роговицей и радужкой, а также между радужкой и хрусталиком заполнено прозрачной жидкостью — водянистой влагой. Полость глаза бзади от хрусталика заполнена прозрачным студенистым веществом — стекловидным телом.

Развитие глаза. 1< моменту рождения, даже у недоношенных, глаз вполне способен функционировать как орган зрения. Об этом свидетельствует двигательная реакция (откидывание головки на­зад, движения глаз, поворот головы) в ответ на включение электри­ческой лампочки.

116

Рис. 41. Закрыв левый глаз, смотреть правым на крест, держа рисунок на рас­стоянии около 15 см от глаза. При постепенном отодвигании рисунка от глаза на слепое пятно попадает изображение одного из трех кружков, вследствие чего он исчезает из поля зрения.

Рис. 42. Изменение хрусталика при аккомодации:

/—роговица; 2—радужка; 3 — ресничное тело; 4 — упру­гие волокна; 5 — хрусталик при установке зрения на даль;

6—хрусталик при сокращении ресничной мюшцы^-7^ рес­ничная мышца; в—ресничная мышца Сократилась, волокна не натянуты; Я — хрусталик стал более выпуклым, натяже­ние волокон восстановилось.

Рис. 43. Увеличение глазной щели с возрастом:

/ — глаз новорожденного; 2 — глаз ребенка 4-х лет; 3 — глаз взрослого человека.

 У новорожденного диаметры глазного яблока обычно на 25— 35% короче, чем у взрослых, но соотношение диаметров почти столь же изменчиво. Глаз взрослого человека весит чаще всего 6— 8 г, а глаз новорожденного—2—4 г. После рождения вес глаза увеличивается всего лишь в 2—3 раза, причем особенно интенсив-1 но в течение первого года жизни; к 3—4 годам он почти достигает! веса глаза взрослого человека. Диаметр роговицы у новорожден­ного почти такой же, как у взрослых, а глазная щель, хотя и вдвое:

короче, но очень широко раскрывается (рис. 43). К тому же глаз сильно выступает вперед, так как глазница, в которой он располо­жен, очень неглубока.

Нередко у новорожденного отсутствует или очень слабо выра­жена реакция на свет. Это объясняется тем, что во время родов, вследствие сдавленкя черепа, в сетчатке легко возникают кровоиз­лияния. Через несколько дней нормальное' состояние-сетчатки вос­станавливается, не оставляя никаких последствий. Иногда, в основ­ном у недоношенных детей, в первые дни роговица кажется бело­ватой и непрозрачной, зрение отсутствует. Причина заключается в том, что еще не успела рассосаться .оболочка, покрывающая зрачок.

Обычный для новорожденных синевато-серый цвет глаз объяс­няется незначительным содержанием пигмента в радужной оболоч­ке. Постепенно образование темного пигмента усиливается, и через несколько месяцев глаза приобретают постоянную окраску. У жи­телей южных стран, как правило, пигментация выражена сильнее (глаза темные, карие), чем у жителей северных стран (глаза свет­лые, серые).

Слёзные железы функционируют у новорожденных, даже недо­ношенных, увлажняя переднюю поверхность глазного яблока. Од­нако рефлекторное усиление секреции появляется лишь на 3—5-м месяце жизни. Поэтому в раннем грудном возрасте дети не плачут, а кричат без слез. Это объясняется тем, что рефлекторное усиление секреции слёзных желез происходит под влиянием парасимпатиче­ских нервов, которые начинают полностью функционировать значи­тельно позднее симпатических.

/ 37. Светопреломляющий аппарат глаза

Ход световых лучей в глазу. Глаз можно рассматри­вать как оптический аппарат, подобный фотографическому. От каждой точки снимаемого объекта на линзу фотоаппарата падает расходящийся пучок лучей. Проходя через линзу, лучи преломля­ются и сходятся в соответствующей точке фотопластинки. То же происходит и в глазу, где, однако, ход лучей очень сложен. Чтобы достигнуть сетчатки, луч должен пройти через несколько преломля­ющих поверхностей — роговицу,' водянистую влагу, хрусталик и,

118

Рис. 44. Многократное изменение направления световых лучей при прохождении через оптическую систему глаза (стрелками показано, где изменяется направ­ление светового луча),

Рис. 45. Построение изображения на сетчатке.

наконец, стекловидное тело. Поэтому луч многократно меняет на­правление, и проследить за ним очень трудно (рис. 44). Для упро­щения была вычислена такая модель глаза, в которой одна выпук< лая поверхность дает суммарный эффект преломления лучей по всей сложной оптической системе глаза. Пользуясь этой моделью и принимая во внимание, что лучи, падающие перпендикулярно к поверхности, не преломляются и пересекаются в центре кривиз­ны, можно легко построить изображений видимого предмета на сетчатке.: Для этого следует от отдельных точек предмета провести прямые линии, проходящие через центр кривизны и продолжен­ные до сетчатки (рис. 45). Нетрудно убедиться, что изображение на сетчатке действительное, уменьшенное и обратное. Лучи от правой стороны поя'я зрения .попадают на левую часть сетчатки, от ле-

119

 вой — на правую, от верхней — на нижнюю, от нижней — на верх­нюю часть сетчатки.

в1^ Аккомодация глаза. Когда человек смотрит вдаль, предметы, / расположенные на близком расстоянии, кажутся расплывчатыми, они не в фокусе. И наоборот, при фиксировании глазом ближних предметов неясно видны отдаленные. Это объясняется тем, что пс мере приближения предмета схождение лучей отодвигается назад, а на сетчатке изображение становится расплывчатым — появляется круг рассеяния (рис. 46). Если увеличить кривизну преломляющей поверхности, т. е. уменьшить радиус кривизны, то лучи от более близких точек сойдутся на сетчатке, а от отдаленных — впереди сетчатки.

На всем протяжении ресничного тела, или кольцевого валика, на котором подвешен хрусталик, находится ресничная мышца. Она расслаблена при установке зрения на даль. Сокращаясь, мышца тянет край ресничного тела вперед и к середине. При этом кольцо, образованное ресничным телом, суживается, натяжение волокон, поддерживающих хрусталик, ослабевает, и он становится более выпуклым, что ведет к усилению преломления лучей (рис. 47). Чем сильнее сокращается ресничная мышца, тем больше увеличивается кривизна хрусталика (т. е. уменьшается радиус его кривизны). Со­ответственно уменьшается расстояние, на котором рассматрива­емый предмет ясно виден. Увеличение преломляющей силы глаза, позволяющее четко видеть предметы на малом расстоянии, называ­ется аккомодацией, т. е. приспособлением.

Пределы расстояния, на когором ясно виден предмет, неодина­ковы у разных людей. Глаз считается нормальным, если без акко­модации на сетчатке сходятся параллельные лучи, идущие от да­леко расположенного предмета. При аккомодации преломляющая сила хрусталика увеличивается и предмет становится ясно види­мым на более близком расстоянии.

Степень изменения преломляющей силы глаза при переходе от покоя ресничной мышцы'до максимальной аккомодации называет­ся силой или объемом аккомодации. Сила преломления линзы об­ратно пропорциональна ее фокусному расстоянию. Измеряется она в диоптриях (сокращенно D).

38. Дальнозоркость и близорукость

v0 •• Естественная детская дальнозоркость. У новорожденного роговица и хрусталик более выпуклы, а размер их почти такой же, как у взрослых. В естественных условиях, т. е. в растянутом состоянии, радиус кривизны передней поверхности хрусталика примерно вдвое меньше, чем у взрослых. Расстояние между перед­ними поверхностями роговицы и хрусталика, т. е. между границами основных переломляющих сред, также меньше, чем у взрослых.

120

Рис. 46. Круг рассеяния. Лучи от точки а сходятся позади сетчат­ки в точке fli.

Рис. 47. Схема аккомодации нормаль­ного глаза:

/ — ход лучей при смотрении вдаль (без аккомодации); 2— ход лучей при макси­мальной аккомодации; зачерненная часть хрусталика обозначает увеличение его вы­пуклости.

Рис. 48. Глаз новорожденного:

I — естественная дальнозоркость (лучи от удаленной точки сходятся на сетчатке при уве­личении кривизны хрусталика); 2 — кажущаяся близорукость (лучи от точки, расположенной на расстоянии 5 см, сходятся на сетчатке при максимальном увеличении кривизны хруста­лика).

Все это обусловливает более сильное преломление лучей. Вместе с тем у новорожденного передне-задний диаметр глаза примерно на 25% короче, .чем у взрослых. В результате параллельные лучи, несмотря на более сильное преломление, сходятся позади сетчатки, а чтобы они сошлись на сетчатке, необходимо дополнительное уси­ление преломления путем аккомодации (рис. 48, /). Иными слова­ми, глаз ребенка может быть назван дальнозорким.

Кажущаяся близорукость. Естественная детская дальнозор­кость не препятствует, однако, ясному видению на расстоянии 4— 6 см, т. е. более близком, чем это возможно не только для дально-

.121

 зоркого, но и для нормального глаза взрослого. Такая кажущаяся близорукость объясняется очень большой силой аккомодации, пре­вышающей 20D и связанной со способностью хрусталика прини­мать при сокращении ресничной мышцы почти шарообразную форму (рис. 48, 2).

В течение первых лет жизни передне-задний диаметр глаза бы­стро растет, достигая к Г/а годам 92%, а к 3 годам 94% диаметра глаза взрослого человека. Соответственно уменьшается детская дальнозоркость. Она окончательно исчезает в школьном возрасте. Это означает, что в течение всего дошкольного возраста ребенок аккомодирует, следовательно, напрягает зрение, даже тогда, ког­да смотрит вдаль.

Кажущаяся близорукость также сохраняется в течение всего дошкольного возраста. Даже в 7-летнем возрасте расстояние до ближайшей точки ясного видения, как правило, не превышает 6— 7 см. Поэтому, когда ребенок дошкольного возраста старательно рисует или внимательно рассматривает, он так низко склоняет го­лову, что легко принять его за близорукого.

В последующие годы эластичность хрусталика все заметней уменьшается, что ведет к падению силы аккомодации, а тем самым и к удалению от глаза ближней точки ясного видения. ^ Близорукость. Близорукость чаще всего связана с увеличением передне-заднего диаметра глаза. В близоруком глазу параллель­ные лучи сходятся не на сетчатке, а впереди нее. На сетчатке сой­дутся лучи, исходящие от более близких предметов. При сильной близорукости дальняя точка ясного видения может находиться на расстоянии меньше 25 см от глаза. У взрослого при ее отстоянии на 25 см ближняя точка находится в 7 см от глаза, а при отстоянии дальней точки на 10 см ближняя находится на расстоянии 5 см.-Для исправления близорукости применяют очки с вогнутыми стеклами, которые, уменьшая преломление, позволяют лучам, иду­щим от удаленных предметов, сходиться на сетчатке (рис. 49).

У детей не кажущаяся, а настоящая близорукость выявляется, как правило, лишь после трехлетнего возраста. Чаще всего близо­рукость передается по наследству. Однако она может быть и приобретенной. Развитию близорукости способствует усиленное на­пряжение органа зрения во время занятий, рассматривания карти­нок, вышивания и др., особенно если не соблюдаются гигиениче­ские требования к посадке, освещению помещений, к учебным и наглядным пособиям. Близорукость чаще развивается у ослаблен­ных детей.

Близорукость может резко изменить поведение и даже характер ребенка. Он становится рассеянным, близко подносит предметы к глазам, прищуривается, горбится, жалуется на головные боли, бо­ли в глазах, на то, что предметы перед глазами расплываются. Не­которые дети при сосредоточенном рассматривании предметов, осо­бенно при утомлении, начинают косить глазами. Все это не должно

m

Рис..49. Схема аккомодации близору­кого глаза:

/— без аккомодации (параллельные лучи пересекаются впереди сетчатки); г—са­мая дальняя точка ясного видения (без аккомодации): 3— ближняя точка ясного видения (при.максимальной аккомодации);

4 — исправление зрения при помощи во­гнутых стекол.

Рис. 50, Схема аккомодации дально­зоркого глазаг

/ — без аккомодации (параллельные лучи пересекаются позади сетчатки); 2—ча­стичная   аккомодация   при   смотрении вдаль; 3 — при максимальной аккомодации лучи от точки, находящейся в 25 см от глаза,  пересекаются  позади  сетчатки;

4 — исправление зрения при помощи вы­пуклых стекол.

пройти мимо внимания воспитателя. При подозрении на близору­кость. ребенка надо направить к офтальмологу, т. е. врачу по глаз­ным болезням.

Детей с плохим Прением обычно во время занятий сажают бли­же к источнику света и к столу воспитателя. Воспитатели должны следить за тем, чтобы выписанные детям очки. были правильно по--догнаны к глазам, а заушины очков удобно и плотно держались за ушами. При постоянном перекашивании, сползании очков они могут оказаться бесполезными и даже вредными, а потому при выявле­нии дефектов очки надо отдавать оптику для исправления. Де­ти, которым выписаны очки, обязательно должны пользоваться ими. В противном случае близорукость будет быстро прогресси­ровать. .   .

1ДЗ

 Дальнозоркость. При дальнозоркости человек ясно видит более или менее удаленные предметы, что объясняется уменьшен­ным передне-задним диаметром глазного яблока. В дальнозорком глазу параллельные лучи сходятся позади сетчатки. Чтобы они сошлись на сетчатке, глаз должен аккомодировать. Иными слова­ми, без аккомодации дальнозоркий глаз вообще не может ясно видеть. Поскольку сила аккомодации частично используется при установке глаза на даль, ее остающейся силы недостаточно для ясного видения близких предметов. Поэтому при дальнозорко­сти ближняя точка ясного видения всегда отстоит от глаза на большее расстояние, чем при нормальном зрении. Для исправле­ния дальнозоркости необходимо усилить преломление при помощи очков с двояковыпуклыми стеклами (рис. 50). У детей дошкольно­го возраста дальнозоркость выявляется редко.

39. Восприятие света и цвета

Светочувствительный аппарат глаза. Луч света, прой­дя через оптические среды глаза, пронизывает сетчатку и попадает на ее наружный слой (рис. 51). Здесь находятся рецепторы зри­тельного анализатора. Это особые, чувствительные к свету клет­ки—палочки и колбочки (см. цв. табл.). Чувствительность пало­чек необычайно велика. Они дают возможность видеть в сумерки и даже ночью, но без различения цвета, так как возбуждаются лу­чами почти всего видимого спектра. Чувствительность колбочек по крайней мере в 1000 раз меньше. Они приходят в состояние воз­буждения лишь при достаточно сильном освещении, но зато позво­ляют различать цвета.

Вследствие низкой чувствительности колбочек различение цве­тов к вечеру становится все более затруднительным и в конце кон­цов исчезает.

В сетчатке человеческого глаза на площади примерно 6— 7 кв. см насчитывают около 7 млн. колбочек и около 130 млн. па­лочек. Распределены они в сетчатке неравномерно. В центре сет­чатки, как раз против зрачка, находится так называемое желтое пятно с углублением посредине — центральной ямкой. Когда че­ловек рассматривает деталь какого-нибудь предмета, ее изображе­ние попадает на центр желтого пятна. В центральной ямке имеют­ся только колбочки (рис. 52). Здесь их диаметр по крайней мере вдвое меньше, чем в других участках сетчатки, и на 1 кв. мм их ко­личество достигает 120—140 тыс., что способствует более ясному и отчетливому видению. По мере удаления от центральной ямки на-. чинают встречаться и палочки, сначала небольшими группами, а потом все в большем количестве, а колбочек становится меньше. Так, уже на расстоянии 4 мм от центральной ямки на 1 кв. мм при­ходится около 6 тыс. колбочек и 120 тыс. палочек.

124

Рис.   51<   Схема строения сетчатки.

I—.прилегающий   к сетчатке край сосу­дистой     оболочки;

II — слой    пигмент­ных  клеток;   III— слой палочек и кол­бочек; IV и V — два последовательных ря­да нервных клеток, на которые перехо­дит возбуждение с палочек и колбочек;

1 — палочки; 2 — кол­бочки; 3 — ядра па­лочек  и  колбочек;

4 — нервные волокна.

Рис. 52. Строение сетчатки в области желтого пятна (схема):

/ — центральная ямка; 2 — колбочки; 3 — палочки; 4 — слои нервных клеток; 5 — нервные волокна, направляющиеся к сле­пому пятну,

В полутьме, когда колбочки не функционируют, человек лучше различает те предметы, изображение которых попадает не на жел­тое пятно. Он не заметит белого предмета, если направит на него взор, так как изображение попадет на центр желтого пятна, где нет палочек. Однако предмет станет видимым, если перевести взор в сторону на 10—15°. Теперь изображение попадает на участок сет­чатки, богатый палочками. Отсюда при большой фантазии может возникнуть впечатление «призрачности» предмета, его необъясни­мого появления и исчезновения. На этом основаны суеверные пред­ставления о призраках, блуждающих по ночам.

При дневном свете человек хорошо различает цветовые оттенки предмета, на который он смотрит. Если же изображение попадает на периферические участки сетчатки, где мало колбочек, то разли­чение цветов становится неотчетливым и грубым.

В палочках и колбочках, как и на фотопленке, под влиянием света происходят химические реакции, действующие как раздра­житель. Возникающие импульсы приходят от каждого пункта сет­чатки в определенные участки зрительной области коры больших полушарий.

Цветовое зрение. Все многообразие цветовых оттенков может быть получено путем смешения трех цветов спектра — красного, зеленого и фиолетового (или синего). Если быстро вращать диск, составленный из этих цветов, он будет казаться белым. Доказано, что цветоощущающий аппарат состоит из трех видов колбочек:

одни преимущественно чувствительны к красным лучам, другие — к зеленым, третьи — к" синим. От соотношения силы возбужде­ния каждого вида колбочек и зависит цветовое зрение.

Наблюдения за электрическими реакциями коры больших полу­шарий позволили установить, что мозг новорожденного реагирует

125

 не только на свет, но и на цвет. Способность различать цвета была обнаружена у грудного ребенка методом условных рефлексов. Раз­личение цветов становится все более совершенным по мере образо­вания новых условных связей, приобретаемых в процессе игры. ^ Дальтонизм. В конце XVIII в. известный английский естество-. •испытатель Джон Дальтон подробно описал расстройство цветово­го зрения, которым он сам страдал. Он не отличал красного цвета. от зеленого, а темно-красный казался ему серым или черным. Та­кое нарушение, получившее название дальтонизма, встречается примерно у 8% мужчин и очень редко у женщин. Оно передается по наследству через поколение по женской линии, иными словами, от деда к внуку через мать. Бывают и другие расстройства цветового зрения, но они встречаются очень редко. Страдающие дальтониз­мом могут долгие годы не замечать своего дефекта. Иногда человек узнает о нем при проверке зрения для поступления на работу, ко­торая требует отчетливого различения красного и зеленого цветов (например, машинистом на железнодорожном транспорте).

Ребенок, страдающий дальтонизмом, может запомнить, что этот шарик красный, а другой, побольше, зеленый. Но если дать ему два одинаковых шарика, отличающихся только по цвету (красный и зеленый), то он не сумеет их различить. Такой ребенок путает цве­та при сборе ягод, на занятиях по рисованию, при подборе цветных кубиков по цветным картинкам. Видя это, окружающие, в том чис­ле и воспитатели, обвиняют ребенка в невнимании, или обдуманной. шалости, делают ему замечания, наказывают, снижают оценку за выполненную работу. Такая незаслуженная кара может только от­разиться на нервной системе ребенка, повлиять на его дальнейшее развитие и поведение. Поэтому, в тех случаях, когда ребенок пута­ет илц долго не может усвоить те или иные цвета, его следует по-' казать врачу-специалисту, чтобы выяснить, не результат ли эта врожденного дефекта зрения.                            •

Острота зрения. Остротой зрения называется способность глаза различать мельчайшие детали. Если лучи, исходящие от двух ря­дом расположенных точек, возбуждают одну и ту- же или две со­седние колбочки, то обе точки воспринимаются как одна более крупная. Дл» их раздельного видения необходимо, чтобы между;

возбужденными колбочками находилась еще одна. Следовательно, максимально возможная острота зрения: зависит от толщины кол­бочек в центральной ямке желтого пятна. Высчитано, что угол, под которым падают на сетчатку лучи от двух точек, максимально сближенных, но видимых раздельно, равен '/во⁰, т. е. одной угловой минуте. Этот угол и принято считать за норму остроты зрения. Ост­рота зрения несколько меняется в зависимости от силы освещения.-Однако и при одной и той же освещенности она может значитель­но меняться. Она увеличивается под влиянием тренировки, если, например, человеку приходится иметь дело. с тонким .различением мелких предметов. При утомлении острота зрения понижается.

m

40; Пространственное зрение

, ;     Бинокулярное зрение/У большинства животных каждый глаз имеет свое отдельное поле зрения. Человек значительную часть полей зрения обоих глаз видит одновременно и правым и ле­вым глазом, что значительно улучшает зрительную оценку расстоя­ний и позволяет видеть объемную форму предметов.

. При бинокулярном зрении оба глаза должны быть всегда точно установлены на один и тот же пункт поля зрения, чтобы изобра­жение каждой части видимого предмета занимало в обеих сетчат­ках совершенно одинаковое положение, иными словами, чтобы по­падало на их идентичные, т. е. тождественные, точки (рис. 53)^ Клетки зрительной области коры больших полушарий, к которым;

приходят импульсы от идентичных точек обеих, сетчаток, тесно свя­заны между собой. Их одновременное возбуждение позволяет чет­ко видеть предмет. Стоит слегка надавить сбоку глазное яблоко и тем самым несколько сместить его, как изображение раздваивает­ся, становится неясным. Это происходит потому, что изображение поп-адает на неидентичные точки обеих сетчаток.

Установка глаза на ту или иную точку поля зрения обеспечива­ется шестью мышцами, которые одним концом прикрепляются к глазнице, а другим — к определенным участкам поверхности глаз­ного яблока. Оно вращается в различном направлении в зависимо­сти от того, какие из этих мышц сокращаются.

У новорожденного движения обоих глаз часто бывают недоста­точно согласованны. Иногда движение одного глаза отстает от дви­жения другого, и ребенок косит глазами; мало того, один глаз мо­жет .даже остаться неподвижным. Наблюдая за ребенком, можно обнаружить, что его как бы безучастный взгляд по временам ожив­ляется. Это происходит в тот момент, когда оба глаза согласован­но фиксируют какой-то предмет и ребенок ясно его видит. Если предмет медленно передвигается, ребенок пытается следить за ним глазами, а при неудаче начинает вращать глаза во все сторонь;, проявляя беспокойство, которое проходит, как только взор снова упадет на предмет. Через несколько дней после рождения-движе­ния обоих глаз становятся хорошо согласованными. Однако во вре--.мя сна согласованность еще долгое время может нарушаться. ^^'уКосоглазие. Нарушения согласованного движения глазных яб­лок, а также дефекты оптической системы одного или двух глаз мо­гут привести к устойчивому косоглазию. Сначала оно бывает за­метным только при утомлении или сосредоточенном рассматрива­нии какого-либо предмета, а в дальнейшем усиливается и становит­ся'постоянным. Острота зрения косящего глаза резко снижается, ухудшается возможность правильно определять расстояние между предметами, их размеры, объем.

У детей косоглазие чаще всего появляется на 2—3-м году жиз< ни,, иногда становится заметным после какой-либо тяжелой болез«

127

 ни или испуга. Очень важно своевременно выявить косоглазие и по­казать ребенка врачу, так как оно хорошо излечимо лишь в началь-;. ных стадиях. При возникновении косоглазия в одном глазу вся зри^' тельная нагрузка переносится на здоровый глаз, а больной глаз, перестав упражняться, постепенно перестает функционировать и атрофируется. При косоглазии назначают очки, даже если ребенку 1—2 года. Выписанные очки дети должны носить постоянно, снимая их только при умывании и отходе ко сну.

Развитие пространственного зрения. Известны случаи, когда взрослый человек, родившийся слепым, после операции становится зрячим. Такому человеку, хотя и не сразу, но довольно быстро уда­ется фиксировать взором предметы. Гораздо труднее ему ориенти­роваться в пространстве: он не может определить зрением ни вели­чину или форму предмета, ни его положение в пространстве —ввер­ху или внизу, справа или слева, близко или далеко. Лишь сопостав­ляя зрительные ощущения с хорошо знакомыми осязательными и двигательными, он постепенно научается пользоваться зрением.

У ребенка уже в первые месяцы жизни одновременная инфор­мация, получаемая с рецепторов различных анализаторов — зри­тельного, кожного, двигательного, слухового, становится источни­ком образования в коре больших полушарий многочисленных ус­ловных связей, позволяющих ориентироваться в пространстве. Дви­гая ручками, ребенок сначала случайно прикасается к. висящей пе­ред ним игрушке. В этот момент в кору больших полушарий посту­пает сигнализация с мышц руки о ее положении в пространстве, с мышц шеи о положении головы, с мышц глазного яблока о на­правлении зрительной оси, с рецепторов сетчатки о видимой игруш­ке, с кожных рецепторов о прикосновении к предмету. После неод­нократного повторения такой информации в коре больших полу­шарий образуются соответствующие условные связи, в результате которых ребенок может произвести движение руки, необходимое для того, чтобы прикоснуться к игрушке. Другая игрушка, висящая рядом с первой, станет источником несколько измененной информа­ции о положении руки, зрительной оси, а потому измененным ока­жется и движение руки, необходимое для прикосновения к игрушке.

С возрастом зрительная информация становится все более сложной и дифференцированной. Ребенок ощупывает предмет, вер­тит его в руках, сжимает. Начав ходить, ребенок идет к предмету, бросает его, снова находит — знакомство с пространством расши­ряется. Так постепенно, в результате образования множества но­вых условных связей ребенок получает возможность при помощи зрения познавать окружающий мир.

Одновременно развивается способность определять степень уда­ленности предмета и ощущать его объемность, или рельефность, т. е. неодинаковую удаленность его частей от глаза. О расстоянии до предмета информируют глазные мышцы. Когда предмет находится далеко, зрительные оси обоих глаз, т. е. линии, соединяющие фик-

128

Рис. 53. Схема бинокулярного зрения:

ГИС. iJ^. ^_>лста vrm^ivJ 41/1^11^1 w k^^im/i.

изображение пунктов А и Б падает на идентичные точки обеих сетчаток, обозначенные одинаковыми цифрами.

сируемую точку поля зрения с центральной ямкой желтого пятна, идут параллельно. По мере приближения предмета правый глаз поворачивается влево, а левый — вправо. Чем ближе предмет к глазу, тем больше становится угол между зрительными осями. Если один предмет находится в 20—30 см от глаза, а другой—сзади первого в 2—3 м от глаза, можно наблюдать интересное явление двоения. Когда человек смотрит двумя глазами на ближний пред­мет, дальний двоится; при переводе зрения на дальний, двоится ближний предмет. Это происходит потому, что изображение нефик­сируемой точки попадает не на идентичные точки сетчатки, как это показано на схеме (рис. 54). При фиксации ближней точки изобра­жение дальней оказывается в правом глазу левее центральной ямки, а в левом — правее ее. В этом нетрудно убедиться, если при­крывать рукой то один, то другой глаз: исчезает точка на стороне закрытого глаза. При фиксации дальней точки получается обратная картина: изображение ближней точки в правом глазу правее, а в левом — левее центральной ямки. Если закрыть один глаз, исчезнет точка на стороне, противоположной закрытому глазу.

Двоение точек, находящихся ближе или дальше той, на кото­рую направлен взор, не только не мешает видению, но в некоторой мере облегчает определение расстояния от точек до глаза, а глав­ное, дает возможность различать рельеф предмета, видеть его объ­емно. Как известно, расстояние между зрачками глаз около 60 мм. Следовательно, при бинокулярном зрении, особенно когда предмет не плоский и находится недалеко, человек видит его с двух разных позиций, а следовательно, неодинаково. Если, н-апример, держать перед собой закрытую книгу так, чтобы один глаз видел только ко­решок, то другой будет видеть, помимо корешка, сильно скошенную поверхность обложки (рис. 55). При таком частичном несоответст-

5 А. Н. Кабанов

129

 вии полей зрения должно было бы легко возникать двоение из-за непопадания на идентичные точки сетчатки тех лучей, которые ис­ходят от более близких или более далеких участков видимого пред­мета. Предположим, человек смотрит на точку А поверхности, одна часть которой вогнута, а другая—выпукла (рис 56). Не­трудно заметить, что лучи от точки Б достигают обеих сетчаток ле­вее центральной ямки, лучи -от точки В — правее ее, а от точки Г лучи попадают лишь в один глаз. Таким образом, вместо резкого двоения, изображенного на схеме рисунка 54, здесь двоение не­сколько менее выражено, так как лучи попадают на точки сетчатки, мало удаленные от идентичных точек. Подобное двоение восприни­мается как небольшое изменение (увеличение или уменьшение) расстояни-я от' глаза.

Уже в первые годы жизни образуются многочисленные условные связи, на основании которых" степень несоответствия отдельных уча­стков изображения предмета на сетчатке позволяет судить об объ­емном рельефе фигуры. Дети 3—4 лет уже видят форму предметов объемно и легко отличают на расстоянии круг от шара, квадрат от куба, треугольник от пирамиды или конуса, хотя названий геомет­рических фигур они не знают.

Характерная особенность глазных яблок — их непрерывные движения. Даже если человек пристально смотрит на какую-нибудь точку, зрительные оси обоих глаз незначительно смещаются" то в одном, то в другом направлении. Полное прекращение движений глазного яблока приводит к тому, что каждая колбочка находится под непрерывным, одинаковым воздействием световых лучей и очень быстро теряет чувствительность вследствие адаптации к раз­дражению. При мелких, но непрерывных движениях глазного ябло­ка на каждую отдельную колбочку воздействуют лучи, исходящие от меняющихся точек рассматриваемого предмета — то от светлых, то от темных. При этих условиях в течение длительного времени может сохраняться достаточно высокая чувствительность рецепто­ров сетчатки, необходимая для четкого зрения. Эта характерная особенность глаз хорошо выражена уже у новорожденных, но у них движения правого и левого глаза плохо координированы.

41. Гигиена зрения V

Организация занятий, требующих напряжения зрения.

Чрезмерное напряжение зрения, если оно часто повторяется, спо­собствует развитию близорукости, а нередко и косоглазия. Поэтому необходимо большое внимание уделять организации такой обста­новки, которая облегчает функцию органов зрения. Глаза напряга­ются при недостаточном освещении, а также при сильной аккомо­дации. Поэтому надо следить за освещением помещений, в кото­рых занимаются дошкольники, и за правильным расстоянием

Рис. 55. Объемное видение при бино­кулярном зрении.

Рис. 56. Схема объемного видения;

Л — фиксируемая точка; а| — ее изобра­жение на сетчатке; изображение точки В падает на идентичные точки сетчатки (5i). а точки и (более удалецной) — на неиден­тичные точки (Д| и Bi); точка Г видима только одним глазом (Fi)»

5-

 от рабочей поверхности до глаз: менее всего утомляется зрение при расстоянии, равном 15—20 см. На занятиях, связанных с дли­тельным напряжением глазных мышц (рисование, лепка, вышива­ние), время от времени надо отвлекать детей от'работы каким-либо замечанием или показом наглядных пособий, чтобы пере­ключить зрение с близкого расстояния на далекое и дать отдых рес­ничной мышце.

Особое внимание надо обращать на правильную с гигиениче­ской точки зрения организацию просмотра диапозитивных фильмов и телевизионных передач. Количество кадров в диапозитивном фильме не должно превышать для младших групп детского сада 25—30, средних 35—40 и старших 45—50. Детям 3—5 лет реко­мендуется смотреть не более одного фильма (15—20 минут), а стар­шим (6—7 лет) — два фильма, если общая их продолжительность не превышает 20—25 минут.

Экраны при показе диафильмов должны быть белыми: белое полотно, ватманская бумага. Лучше всего иметь специальный экран ЭПП-1 или ЭПП-2 с коэффициентом отражения, равным 0,8. Экран располагают на уровне глаз дошкольников, сидящих на стуле. Так как яркость освещения экрана зависит от срока службы лампы в фильмоскопе, то надо следить, чтобы этот срок не превышал 20— 25 часов, т. е. 40—60 сеансов. Расстояние первого ряда стульев от экрана надо делать равным двойной ширине экрана (см. табл. 2). Между рядами стульев должно быть не менее 50 см, а последний ряд стульев располагают не далее 4 л» от экрана.

Смотреть телевизионные передачи следует не чаще двух раз в неделю. Телевизор надо установить на столике высотой 1—1,2 м над полом и по испытательной таблице получить хорошее качество изображения. Первый ряд стульев должен быть не ближе 2, а по­следний не дальше 5 м от экрана; в промежутке устанавливаются еще 5 рядов по 4—5 стульев. Продолжительность телевизионной передачи для детей 3—4 лет должна быть не более 10—15, а для детей 5—7 лет — не более 25—30 минут. В помещении, кроме све­тящегося экрана, рекомендуется иметь еще небольшой источник

Таблица 2

132

света, расположенный за спиной зрителей, что способствует мень­шему утомлению зрения.

Освещение. При хорошем освещении все функции организма протекают более интенсивно, улучшается настроение, повышается активность, работоспособность ребенка. Наилучшим считается есте­ственное дневное освещение. Для большей освещенности окна иг­ровых и групповых комнат обычно смотрят на/юг, юго-восток или юго-запад. Свет не должны заслонять ни противоположные здания, ни высокие деревья.

Чем больше площадь застекленной поверхности окон, тем свет­лее в комнате. Минимально допустимой нормой считается такая площадь, при которой в ясный день на самом отдаленном от окна месте освещенность равна 100 люксам.

Отсюда следует, что, чем больше площадь помещения, тем боль­ше должна быть световая поверхность окон. Отношение площади остекленной поверхности окон к площади пола называется свето­вым коэффициентом. Для игровых и групповых помещений в горо­дах принята норма светового коэффициента, равная 1:4— 1:5; в сельской местности, где здания, как правило, строят на открытых со всех сторон площадках, световой коэффициент допускается рав­ным 1:5—1:6. Световой коэффициент для остальных помещений должен быть не менее 1 : 8.

Чем дальше место от окна, тем хуже его освещенность естест­венным светом. Для достаточной освещенности глубина помещения не должна превышать двойное расстояние от пола до верхнего края окна. Если глубина помещения равна 6 м, то верхний край окна должен быть на расстоянии 3 м от пола.

Ни цветы, которые могут поглощать до 30% света, ни посторон­ние предметы, ни шторы не должны мешать прохождению света в помещение, где находятся дети. В игровых и групповых комнатах допустимы только узкие занавески из светлой, хорошо стирающей­ся ткани, которые располагаются на кольцах по краям окон и при­меняются в тех случаях, когда необходимо ограничить прохожде­ние в помещение прямых солнечных лучей. Матовые и замазанные мелом оконные стекла в детских учреждениях не допускаются. Необ­ходимо заботиться, чтобы стекла были гладкие, высокого качества.

Для лучшего освещения детских помещений стены и мебель окрашивают в светлые тона, отражающие наибольшее количество света. Нижнюю часть стен (1,5— J,8 м от пола), подвергающуюся большому загрязнению, окрашивают светлыми масляными краска­ми, устойчивыми к влиянию горячей воды, мыла и дезинфицирую­щих растворов. Остальную часть стен покрывают клеевой краской, а потолки помещений белят.

Для искусственного освещения обычно пользуются электричест­вом. Достаточное освещение групповых комнат площадью в 62 кв. м дают 8 ламп мощностью 300 ватт каждая, подвешенных в два ряда (по 4 лампы в ряду) на уровне 2,8—3 м от пола. В спальнях пло-

133

 щадью в 70 кв. м надо иметь 8 ламп по 150 ватт каждая. Кроме ' того, в спальнях и примыкающих к ним коридорах необходимо до­полнительное ночное освещение с помощью ламп синего цвета. Лампы должны быть помещены в арматуру, смягчающую их яр­кость и дающую рассеянный свет.. Установлено, что -прямой, не ог­ражденный арматурой свет снижает работоспособность, сильно слепит глаза, вызывает резкие тени. Так, при прямом освещении тень от туловища понижает освещенность рабочего места на 50%, а от руки даже на 80%.

Значительное преимущество перед обычным электрическим ос­вещением имеет освещение так называемым «дневным светом» — люминесцентными источниками света. Люминесцентные лампы да­ют высокую световую отдачу, позволяющую значительно увеличить норму освещенности. Их спектр в своей видимой части близок к спектру естественного света; кроме того, они дают рассеянный свет, не создающий резких теней. Потребление электроэнергии при лю­минесцентном освещении почти в три раза меньше, чем при элек­трическом той же интенсивности.

Естественное и искусственное освещение не достигает цели, ес­ли отсутствует надлежащий уход за источниками света и помеще-• ниями, в которых они находятся. Так, например, замерзшее стекло поглощает до 80% световых лучей, грязь может снижать прохож­дение света на 25% и больше. Значительно снижается мощность электрических ламп .по мере их эксплуатации. Поэтому необходим систематический уход как за стеклами окон и арматурой, так и за , самим помещением, его стенами и потолком. Надо следить также^г

за своевременной сменой устаревших ламп.                  v ^

Вопросы: 1. Как развит кожный анализатор у детей? 2. Каковы особенности обонятельного и вкусового анализаторов у детей? 3. Какие особенности имеет строение слухового анализатора у ребенка? 4. Как развивается орган слуха у де­тей? 5. В чем заключается гигиена слуха? 6. Как происходит, рост и развитие глаза после рождения ребенка? 7. Как изменяется с возрастом световая и цвето­вая чувствительность зрительного анализатора ребенка? 8. Что такое дальтонизм и как он проявляется? 9. Из каких отделов состоит светопреломляющий аппарат глаза и как он изменяется с возрастом? 10. Что такое аккомодация и, как она изменяется с возрастом? 11. Что понимают под остротой зрения и как ее можно определить? 12. Что такое бинокулярное зрение, как проявляются его нарушения у детей? 13. Как развивается пространственное зрение у детей? 14. Какие при­чины вызывают близорукость, в чем она проявляется? 15. Как правильно органи­зовать занятия, требующие напряжения зрения? 16 Какие гигиенические требова­ния предъявляются к просмотру детьми диапозитивов и телевизионных передач? 17. Какие гигиенические требования предъявляются к естественному и искусствен­ному освещению дошкольных учреждений? 18. Каковы нормы освещенности в раз­личных помещениях дошкольных учреждений? 19. Что такое световой коэффи­циент и как можно его определить?

Задание: 1. Пронаблюдать, как проводится охрана^зрения детей в процессе их пребывания в дошкольном учреждении. 2. Дать. -рпгивжческую оценку естествен­ному и искусственному освещению групповых и долевых комнат. ^

ei~\ -

6 КРОВЕНОСНАЯ СИСТЕМА

42. Значение кровеносной системы

Круговое движение крови. Кровь, заполняющая сер­дечно-сосудистую систему, находится в непрерывном круговом дви­жении-^ цв. табл. XII).. Роль насосу, перекачивающего кровь, играет сердце. .Сплошная перегородка делит его на правую и левуго'полови-ны. Каждая из них состоит из двух сообщающихся камер —тонко­стенного предсердия и мясистого желидочка.. Кровеносные сосуды, несущие кровь от гарпия к ряч.пииным пргяням тр.пя называются артериями, а несущие кровь к сердцу — венами. От левого желу­дочка отходит самая крупна? артерия — аорта..Сначала она идет вверх, а затем, образовав дугу, спускается вниз-вдоль позвоноЧно-" го столба.. От_ведхнеи части аорты отходят к_рупны.е_артерии, несу-пгир_крпв1. к голове и к верхним конечностям; ниже отходят ветви к мышцам туловища'и к брюшным внутренностям; на уровне пояс- . ничных позвонков аорта делится на две артерии, снабжающие кровью нижние кюнечности.

Крупные артерии, многократно ветвясь, образуют все более мел­кие сосуды, снабжающие кровью все участки тела. Мельчайшие' артерид распадаются на густую сеть тончайших вол ос ны хТосудов, или капилляров. Они значительно тоньше человеческого волоса. Длина" капилляра тоже не.велика — меньше одного миллиметра. Полагают, что общее количество капилляров достигает примерно триллиона. Соединяясь друг с другом.., капилляры образу юг-аеды. которые путем слияния становятся все более кругшыми. По двум<^< самым крупным венам —| верхней и нижней полым/— кровь со всех ^ мест тела в6звращается_к сердцу, в его правое предсердие. Весь этот путь- от левого желудочка 'до правого предсердия называется большим кругом кровообращения)

Малый, или легочный, круг кровообращения начинается от пра­вого желудочка, из которого кровь течет по легочной артерии и ее ветвям в правое и левое легкие. В легких мельчайшие артерии раз­ветвляются на капилляры, которые, соединяясь друг с другом, об-

 разуют вены. Как и в большом круге кровообращения, мелкие вены сливаются в более крупные. По четырем легочным венам кровь по­падает в левое предсердие сердца, где и заканчиваегся малый круг.

Артериальная и венозная кровь. Кровь, протекающая по арте­риям большого круга кровообращения^ насыщена кислородом. Та­кая кровь называется артериальной. "В~к"ап'илля'рах'кровь'теряет значительную часть кислорода и обогащается углекислотой. Кровь, бедная кислородом и богатая углекислотой, называется венозной. Венозная кровь по венам большого круга кровообращения попада-

§г впра^ю половину сердца, а оттуда в артерии легочного круга. легочных капиллярах она освобождается от избытка углекисло­ты и обогащается кислородом. Следовательно, в артериях легочно­го круга находится венозная, а в венах легочного круга — арте­риальная кровь.  •       '                  •

Тканевая жидкость и лимфа. Находясь в кровеносных сосудах, кровь непосредственно не соприкасается с клетками органов и тка­ней. Тонкая стенка капилляров, состоящая из одного слоя плоских клеток, отделяет кровь от тканевой жидкости, находящейся в меж­клеточных щелях и промежутках. Эту жидкость называют внутрен­ней средой организма, так как она непосредственно соприкасается с клетками. Клетки поглощают из нее кислород и питательные ве­щества и отдают в нее углекислоту и другие продукты обмена ве­ществ. На долю тканевой жидкости приходится около 50% веса те­ла. По своему составу она отличается от крови; в ней, например, почти нет белков, тогда как кровь содержит их около 7%. Избыток тканевой жидкости поступает в особые сосуды, которые называ­ются лимфатическими (рис. 57). Они обычно начинаются в тканях в виде слепых мешочков и образуют густую сеть. Начальные лим­фатические сосуды, соединяясь друг с другом, образуют все более крупные сосуды. Находящаяся в них жидкость — лимфа — в конце концов по двум лимфатическим протокам впадает в крупные вены большого круга кровообращения, недалеко от сердца.

Значение крови и ее движения. Значение крови заключается ^прежде всего в том^. что она отдает в тканевую жидкость необходи­мые для клегок тела кислород и "питательные вещества и получает из нее углекислоту и другие Продукт, выделяемые ил fi к л ми" Та-кой обмен веществ обеспечивает постоянство состава внутренней среды организма, а тем самым и нормальные условия жизнедея­тельности клеток. Постоянство состава самой крови поддерживает­ся целым рядом органов.. Через органы дыхания кровь полу.чает кислород и отдает углекислоту. Другие продукты обмена поступа­ют из крови в специальные органы выделения—почки; некоторые вещества в незначительном количестве выделяются через слизи-стую оболочку пищеварительного тракта и через кожу. Питатель­ные вещества поступают в кровь из кишечника, а татсже из тех ор­ганов, в которых они содержатся в виде запасов, например из пе­чени и из жировой ткани.

i.ifi

Кроме того, через крпт, пгушестпляется Химическая гвяяь меж­ду органами тела. Некоторые продукты деятельности одного орга­на, попав в кровь, могут быть использованы для деятельности друго­го органа. В таком химическом, или гуморальном, взаимодействии органТЯГ принимают участие гормоны- вырабатываемые желе­зами внутренней секрецииу Существенное чнячрние^нмрр-г аятитняо функция'j<poBH. а именно защита организма от вредного действия некоторых веществ, образующихся при разрушении клеток тела ли-ббТюпадающих в организм из внешней среды, а также от болезне­творных микробов и выделяемых ими ядов.

Само собой разумеется, все сказанное о значении крови спра­ведливо лишь при условии, что она находится в непрерывном кру­говом движении. Значение кровеносной системы в том и заключа­ется, что она приводит кровь в движение, разнося ее по всем орга­нам и тканям, и тем самым обеспечивает осуществление кровью ее функций.

А. КРОВЬ 43. Состав крови

^•Плазма крови. 'Кровь — непрозрачная, красного цвета жидкость, 'в которой находится множество мельчайших кровяных Телец, (цв. табл. Х1У>_Жиг1кяд часть крови называется плазмой. Выпущенная из кровеносного сосуда кровь быстро начинает сверты­ваться, превращаясь в сгусток, похожий на желе. Чтобы отделить плазму от кровяных телец, надо предохранить кровь от свертывания

137

 путем пр^б^^нии к нрй шянрлквпкислот натрия или другого ве­щества, препятствующего свертыванию. После отстаивания такой несвертывающейся крови совершенно отчетливо можно разли­чить два слоя: нижний состоит из кровяных телец, он непрозрачен. темно-красного,_цвета и покрыт тончайшей белйаа.той—оде.нкащ верхний слойу— плазма, она совершенно прозрачна, слегка жел­товата.                                         '

Bj)Jiee 90% плазмы составляет вода. Хлористый натрий, углекис­лый натрий и некоторые другие неорганические соли составляют около,1%. Остальное количество приходится на долю белков (при­мерно 7%), виноградного сахара (примерно 0,1%) и в небольшом количестве многие другие вещества. Содержатся в плазме и газы, властности кислород и углекислый газ.

Ь крови находится несколько различных белков, отличающихся друг от друга по своим свойствам. Один из них-,— (Ьибриноген. на­ходящийся в небольшом количестве, легко переходит в нераство­римое состояние и выпадает из раствора в виде тончайших нитей. образу юцийГетусток? Нерастворимая форма этого белка называет­ся. фибриниМ. Его можно получить, взбалтывая лучинками кровь, только что выпущенную из кровеносного сосуда животного: на лучинках собирается масса волокнистых нитей'фибрина.

Кровь, оставшаяся после удаления фибрина, уже'неспособна больше свертываться. Если такую кровь оставить в пробирке, кро­вяные тельца постепенно оседают, а над ними остается прозрачная желтоватая жидкость, которая называется сывороткой и отличает­ся от плазмы только" тем, что из нее удален фибрин

Свертывание крови—очень сложный процесс, в котором прини­мает участие целый ряд веществ, в том числе несколько ферментов, ионы кальция и "р -Ц пг^пнр сярртывания крони лежит превраще­ние фибриногена в фибрин. Переплетаясь, нити фибрина_образуют густую сеть, в 11УГЛЯХ Которой застревают -кровяные тельца. Зна­чение свертывания крови очевидно: сгусток закупоривает' отвер-. стие пораненного сосуда, и кровотечение останавливается. Не обра­зуйся сгусток,, малейшее ранение влекло бы за собой безостановоч­ное кровотечение, а вследствие этого смерть. .

Большая _или меньшая потеря крови bq время ^хирургической операции в сильной степени зависит от скорости свертывания kpo'bm больного. У некоторых оно происходит настолько медленно, что ма­лейший порез влечет за собой длительное кровотечение. Приступая к операции, врач заранее исследует кровь больного, чтобы знать, как быстро она свертывается.

Внутри кровеносных сосудов кровь не свертывается. Но иногда при ревматизме и некоторых других болезнях повреждается вну­тренняя оболочка сердца или кровеносного сосуда. На месте повре­ждения кровь начинает свертываться и образуются сгустки крови, или тромбы. Если частичка тромба оторвется, она может пере­нестись током крови в какой-нибудь орган и вызвать там закупор-'

138

,v сосуда. Закупорка сосудов мозга или других органов может быть причиной тяжелых заболеваний, а иногда и смерти.

Лейкоциты. Тонкая беловатая пленка, покрывающая нижний, темно-красный слой отстоявшейся крови, состоит из белых кровяных телец, или лейкоцитов. Их нередко называют блуждающими клет­ками за способность, подобно амебам, изменять свою форму, вы­пуская ложноножки, и таким образом активно передвигаться вдоль стенки сосудов, даже против тока крови. Протискиваясь сквозь тон­кую стенку мельчайших сосудов, они проникают в межклеточные промежутки и блуждают в тканях.

По внешнему виду, строению и свойствам различают три основ-ных вида прнкпиитпр-^яррнигтыр. или'грану'лоциты; моноциты; лим­фоциты. Среди зернистых лейкоцитов по способности зерен окра­шиваться различными красками выделяют нейтрофилы, эозино-филы и базофилы (цв. табл. XIV).

Количество лейкоцитов очень изменчиво. У взрослого человека 1 куб. мм крови чаще всего содержит 6—10 тыс. лейкоцитов. Их количество возрастает после приема-ттящи^пр» интенсивной мышеч­ной деятельности, но особенно резкие изменения количества лейко­цитов наступают при некоторых заболеваниях. Изменчиво не толь­ко общее количество лейкоцитов, но и соотношение их видов. По­этому принято исследование лейкоцитов крови производить' утром, натощак. Нормальными считаются те количественные соотношения отдельных видов лейкоцитов, которые приведены в таблице 3.

.Еще в 4882 г. выдающийся русский ученый И. И. Мечников установил, что лейкоциты принимают участиеВ—защитныхфунк­циях организма. Они, подобно амебам, захватывают и втягивают в себя, а затем переваривают попавшие в организм микробы, а так­же разрушающиеся клетки тела. Лейкоциты и другие клетки, обла­дающие способностью захватывать и переваривать чужеродные тела, были названы Мечниковым фагоцитами, т. е. пожирающими клетками, а самый процесс такого «пожирания» — фагоцитозом (рис. 58).

Своим учением о фагоцитозе Мечников заложил фундамент современных представлений о борьбе организма с заразными болез-

Таблица 3

Содержание (в %) различных видов лейкоцитов в крови взрослого человека

Зернистые лейкоциты:

нейтрофилы  .......     60—70

эозинофилы  .......       2—4

базофилы  ..,.••..     0,2—0,5 Моноциты ..,.....•••••      °—⁸

Лимфоциты   .......•••••     2030

139

 нями. Установлено, что способность фагоцитов быстро и энергично уничтожать микробов, проникших в организм, понижает его вос­приимчивость к заразным болезням. Особенно велика эта способ­ность у нейтрофилов. Они могут захватить большое количество микробов и оказаться нафаршированными ими. Моноциты, по-ви­димому, в основном разрушают наружную оболочку тела микроба и таким образом губят его.

Некоторые микробы, например, микробы проказы, не только не перевариваются внутри лейкоцита, но, наоборот, размножаются, и в конечном счете лейкоцит гибнет. Погибают лейкоциты обычно и в том случае, если они выходят на поверхность слизистых оболочек. В огромном количестве они гибнут при гнойном воспалении (на­пример, при нарыве), при воспалении дыхательных путей. Гной почти целиком состоит из погибших лейкоцитов.

Способность фагоцитов быстро захватывать и переваривать ми­кробов в сильной степени зависит от свойств крови и других жид­костей тела. Давно уже было установлено, что в сыворотке крови, совсем не содержащей кровяных телец, находятся особые белковые вещества, которые могут ослаблять микробов, задерживать их раз­множение и даже убивать их. Подобные же вещества, ослабляющие микробов, были обнаружены в слюне, слизи и даже слезах. Эти вещества обладают специфической активностью, губительно дей­ствуя только на определенный вид микробов. Образуются они в селезенке, в печени, в костном мозгу, лимфатических узлах. К клеткам, вырабатывающим антитела, относятся лимфоциты и моноциты.

Эритроциты. Красные кровяные тельца, или эритроциты, транс­портируют кислород: в капиллярах легких они обогащаются кисло­родом, а в капиллярах большого круга кровообращения отдают его тканям. Именно этой функцией объясняются все особенности строения и'состава эритроцитов. Около 35% веса эритроцитов .п_ри-_уояитгя ня долю гемпрлпРчщп — соединения белка с особым кра­сящим веществом, содержащим жёлезо_ Когда в окружающей сре-Ле много кислорода, гемоглооин легко соединяется с ним, образуя оксигемоглобин, а в бескислородной среде кислород отщепляется от оксигемоглобина и он снова превращается в гемоглобин.   " ;

Эритроцит не имеет ядра, и если не считать очень небольшого . количества белков, образующих тонкую наружную оболочку и остов, или скелет, эритроцита, а также незначительного количест­ва других веществ, то можно сказать, что эритроцит состоит из ге­моглобина и воды (на ее долю приходится 62—65% веса).       ;

Поглощение кислорода происходит через поверхность эритро­цитов. Чем она больше, тем полнее и быстрее гемоглобин насы­щается кислородом. Величина поверхности зависит от размера и формы телец. В этом нетрудно убедиться на примере изменения величины поверхности при дроблении булыжника. Целый булыжник имеет меньшую поверхность, чем те куски, на которые его можно

140

Рис. 58. Фагоцитоз:

; — схема выхождения лейкоцитов из кровеносного сосуда; 2 — последовательные стадии захватывания микробов.

раздробить. Чем мельче куски, тем больше их общая поверхность. Эритроциты имеют форму двояковогнутого диска; их диаметр в среднем равен 7,2 микрона, а толщина в центре диска — 1 микро­ну, ближе к его краю — около 2,5 микрон. Количество их очень ве-лико: в среднем в 1 кцб. мм крови содержится около 5 млн. эри-троцитову Всего кровь взрослого человека (5—(з л) содержит столь большое их количество, что, выложенные в один'ряд, они образо­вали бы цепочку, достаточную, чтобы ею обернуть земно'й шар по экватору около 5 раз. Общая поверхность эритроцитов, через кото­рую они получают и отдают кислород, равняется примерно '/з га.

После болезни, при плохом питании, а также при потерях кро­ви количество эритроцитов может уменьшиться на 10—20%, а в тяжелых случаях даже на 40%. Иногда количество их остается нор­мальным, но в каждом эпитроиите уменьшается содержание ге­моглобина на 20—30% и больше, И в том и в другом случае пони­жается способность крови насыщаться кислородом. В результате организм получает недостаточно кислорода и окислительные про­цессы замедляются. Это вызывает общую слабость и вялость, голо­вокружение, шум в ушах, плохой аппетит и быструю утомляемость. Кожа становится бледной, восковидной, нередко с желтоватым или зеленоватым оттенком. Такое состояние известно под названием малокровия.

Тромбоциты. Тромбоциты, или кровяные пластинки,— самые мелкие кровяные тельца (диаметр 2—4 микрона). Они не содер­жат ядер и крайне неустойчивы. Их количество резко колеблется;

чаще всего в 1 куб. мм находится 250—500 тыс. тромбоцитов. Они обладают свойством оседать на чужеродных телах и поврежден­ных участках внутренней оболочки кровеносных сосудов, склеи­ваясь друг с другом и образуя бляшки диаметром до 20 микрон.

141

 Функции тромбоцитов связаны с остановкой кровотечения при по­вреждении сосудов, так как они принимают большое участие в про­цессе свертывания крови.

Образование кровяных телец. Кровяные тельца весьма недол­говечны. Продолжительность жизни эритроцитов вряд ли превы­шает 100—120 дней. Это означает, что в течение каждой минуты погибает примерно 150 млн. эритроцитов. Продолжительность жиз­ни разных видов лейкоцитов неодинакова—по-видимому, от 10 дней до нескольких недель. Наименее долговечны тромбоциты. По­лагают, что срок их жизни всего лишь 4—6 дней.

На смену погибшим должны постоянно появляться новые кро­вяные тельца. Органы, где они образуются, называются кроветвор­ными. Основной кроветворный орган — красный костный мозг, находящийся в промежутках между пластинками губчатого веще­ства костей. Эритроциты, зернистые лейкоциты и тромбоциты обра­зуются только в костном мозге. Лимфоциты образуются преиму­щественно в лимфатических железах.

44. Возрастные особенности крови

Образование крови у детей. У новорожденных красный костный мозг заполняет не только промежутки между переклади­нами губчатого вещества костей, но и полости внутри диафизов длинных костей. Общее количество этой кроветворной ткани дости­гает 70—80 г. В дальнейшем, примерно с 2—3 лет, в диафизах длинных костей красный костный мозг постепенно замещается жировой тканью, превращаясь в неактивный, желтый костный мозг. Такой же процесс частично происходит и в губчатой ткани многих костей. Однако общее количество красного костного мозга не умень­шается, что объясняется увеличением массы губчатой костной тка­ни по мере роста и развития скелета.

В исключительных случаях, когда резко увеличивается потреб­ность организма в кроветворении, например после потери большого количества крови или при некоторых заболеваниях, снова начинают временно функционировать те очаги кроветворения, которые были активны в период внутриутробного развития: эритроциты и прочие кровяные тельца снова начинают образовываться в селезенке, пе­чени, лимфатических узлах и других органах. Красный костный мозг частично восстанавливается в местах, где его заменила жиро­вая ткань желтого костного мозга. Такой «возврат к прошлому» свидетельствует, что во всех бывших кроветворных очагах сохра­нились клетки первичной соединительной ткани, из которых обра­зуются кровяные тельца.

Подобная мобилизация резервов кроветворения легче всего воз­никает в дошкольном возрасте. Это имеет существенное значение, так как в первые годы жизни легко нарушается образование эри-

142

троцитов, что ведет к малокровию. Причиной могут быть неправиль­ное питание, недостаточное пребывание на свежем воздухе, нару­шение режима сна, а также различные заболевания.

Возрастные особенности состава и свойств крови. В плазме крови как у ребенка, так и у взрослого человека содержатся одни и те же вещества и примерно в одном и том же количестве. Это в особенности относится к неорганическим веществам. Содержание некоторых органических веществ с возрастом изменяется. В част­ности, у ц"п"р"^"р"ц"у и и прркый гол жизни кровь содержит JJput-iiip бр.п^пв ифррмрнтпн. чем в последующие годы, причём их количество весьма непостоянно: оно может то увеличиваться, то уменьшаться.

.. С возрастом чнздитрпкнмр изменения происходят в кровяных тр.пы1ях. До появления ребенка на свет его кровь получает зна­чительно меньше кислорода, чем после рождения. Недостаток ки­слорода компенсируется повышенной способностью гемоглобина присоединять кислород: его" концентрация в окружающей среде, необходимая, чтобы гемоглобин легко его присоединял, у плода примерно в полтора раза меньше, чем у взрослого человека. К то­му же количество эритроцитов в последние дни внутриутробного развития и у новорожденных может достигать 6—7 млн. Соответ­ственно в этот период очень велико содержание гемоглобина—не­редко в полтора раза больше, чем у взрослых.

У нпнпрпжпрнньгх часть грмпгдп^ич^ (около20%) соединяется с кислородом при более высокой его концентрации в окружающей среде, иными гдовямИд приобретает свойства гемоглобина взрослых,

чтп пчрнт. вяжно В СВЯЗИ С' прррупппм v лрггшнпшу пмуяншп РаЗМе-

ры отдельных эритроцитов новорожденного нрппинякпвы- их диа­метр от 3,5 до 10 микрон, тогда как у взрослых — от 6" до 9 микрон.'

Характерное лля новорожденного очень большое количество_эри-троцитов делает кровь бпдее густой (вязкой)'. При отстаивании та­кой крови оседание эритроцитов (как и других кровяных"телец) происходит значительно медленнее, чем при отстаивании крови взрослых '.

^{уппнцргтпп лрйупттитпи} у новорожденного может быть очень рдаличн^, уг>^.у»у правило, оно возрастает^ течение первых суток жизни до 15—30 тыс. в 1 куб. мм, а затем начинает снижаться, Птнпгитрльнпе количество отдельных видов лейкоцитов у новорож-денного почта такое же, как и у взрослых.

Появление ребенка на свет связано с воздействием на организм многих необычных, а потому сильных раздражении. Особое зна­чение имеют перерезка пуповины, наступающее вслед за этим кис-

' Реакция оседания эритроцитов (сокращенно РОЭ) часто применяется при иссле­довании крови больных, так как увеличение скорости оседания, иногда очень зна­чительное, свидетельствует об изменении свойств крови, характерном для некото­рых заболеваний. Такое исследование помогает поставить диагноз, т. е. определить, какая у человека болезнь.

143

 дородное голодание и переход к легочному дыханию. Реакция со стороны крови выражается прежде всего в интенсивном разруше­нии эритроцитов, особенно тех, которые содержат гемоглобин с по­вышенной способностью присоединять кислород. Это в свою очередь вызывает усиленное образование всех кровяных тел^ц. В кровь на­чинают поступать незрелые тельца, т. е. не завершившие своего развития, в частности эритроциты, еще не потерявшие ядра, и так называемые юные формы нейтрофилов. Накопление в крови одно­го из продуктов распада гемоглобина часто приводит к появле­нию желтой окраски кожи и белочной оболочки глаза — так назы­ваемая желтуха новорожденных.

Через 5—7 дней количество эритроцитов снижается до 4,5— 5 млн. в 1 куб. мм, а количество лейкоцитов до 10—12 тыс. Однако еще долго сохраняются резкие колебания количества кровяных те­лец, так как работа кроветворных органов до конца дошкольного возраста легко нарушается при самых различных воздействиях на организм. На первом году жизни таким воздействием может быть переход с грудного на искусственное или на смешанное кормление, а также сильное возбуждение, ограничение подвижности (при пе­ленании) и пр.

' <"""В дошкольном возрасте кроветворные органы реагируют на не­достаток свежего воздуха, солнца, на сильное физическое напряже­ние, болезни, нарушение режима питания и многие другие воздей­ствия. Именно в эти годы легко возникает малокровие, которое при соблюдении правильного режима может быть ликвидировано. Боль­шое значение при развившемся у ребенка малокровии имеет органи­зация полноценного питания. Очень полезно детям раннего возра­ста давать печень в протертом виде как добавление к бульону, ка­ше, овощному пюре. Детям старшего дошкольного возраста можно давать печень в Жареном или тушеном виде либо готовить из нее паштеты и пудинги. Значение печени как пищевого продукта объ­ясняется тем, что она содержит соли железа, которые необходимы для- образования гемоглобина. При сильно выраженном малокровии врачи назначают витамин Biz, стимулирующий кроветворение.

Некоторые особенности состава и свойств крови, характерные для периода новорожденности, постепенно исчезают. Так, размеры и количество эритроцитов, частота появления их незрелых форм, вязкость крови уже на 2—3-м месяце становятся такими же, как и у взрослых. Количество лейкоцитов к 10—12-му дню жизни уста­навливается на несколько более высоком уровне по сравнению со взрослыми. Этот уровень сохраняется в течение всего дошкольно­го возраста. С возрастом меняется соотношение различных видов лейкоцитов. Начальное значительное количественное превалирова­ние нейтрофилов над лимфоцитами к 3—10-му дню сменяется пре­валированием лимфоцитов, что у многих детей очень резко выра­жено. Лишь к концу дошкольного возраста нейтрофилов снова ета-новигся больше, чем лимфоцитов.

144

Относительно небольшому количеству нейтрофилов в крови де­тей дошкольного возраста соответствует низкая фагоцитарная функция и пониженное содержание ферментов. По-видимому, это одна из основных причин повышенной восприимчивости детей к инфекционным заболеваниям.

45. Антигены и антитела

Воспаление как общая защитная реакция организма.

Проникновение в кожу или в любой орган тела посторонних ве­ществ, особенно микробов, а также повреждение при ушибе, ожоге или ранении почти всегда вызывают воспалительную реакцию:

кровеносные сосуды расширяются, лейкоциты в большом количе­стве покидают их и скапливаются около посторонних частиц и все­го пораженного участка, образуя вокруг него своеобразный барьер. Воспаленная область обычно становится более теплой и краснеет вследствие прилива крови, а также опухает в результате проник­новения жидкости из крови в тканевые щели и промежутки. Поми­мо лейкоцитов, через стенки капилляров проникает из крови фибриноген, который, свертываясь, закупоривает межклеточные пространства и тем самым облегчает создание механического барье­ра. Таким образом, воспалительная реакция препятствует распро­странению микробов по организму, облегчает его борьбу как с ними, так и с любым повреждением, а следовательно, имеет защит­ный характер.

Образование антител. Чужеродные белки (в том числе входя­щие в состав микробов и токсинов, или ядов), попадая в организм, вызывают образование в нем антител — особых специфических ве­ществ также белкового характера. Вещества, вызывающие обра­зование антител, называются антигенами. Каждое антитело мо­жет вступать в соединение только с тем антигеном, под влиянием которого оно образовалось, и изменять его свойства, не действуя на другие антигены. Так, в кровяной сыворотке человека, перенес­шего брюшной тиф, находятся антитела, губительные для брюшно­тифозных микробов и никак не влияющие на микробов дифтерии;

сыворотка человека, переболевшего холерой, содержит антитела, уничтожающие бактерии холеры, но безвредные для микробов брюшного тифа.

Иногда при инфекционных заболеваниях, отравлениях или дру­гих воздействиях на'организм в пораженном органе могут произой­ти изменения в структуре и свойствах тех или иных белковых со­единений, которые становятся как бы чужеродными для организма,, т. е. приобретают по отношению к нему антигенные свойства. В результате в организме начинают образовываться соответствую­щие антитела. Поскольку такие антигены не привносятся извне, они были названы аутоантигенами, а образующиеся антитела —

143

 аутоантытелами. Образование 'аутоантител было обнаружено при некоторых заболеваниях крови, при ожогах,.при многих хрониче­ских заболеваниях, например при ревматизме. . .      '

Поскольку антитела относятся к белкам (глобулинам), их об­разование тесно связано с общим белковым обменом, на который, как известно, влияет функциональное состояние отдельных орга­нов и тканей, гормоны эндокринных желез, нервная система, осо­бенности питания и, наконец, факторы внешней среды. Этим и объ­ясняется давно известный факт, что способность организма бо­роться с болезнью зависит от его общего состояния.

Аллергия. Аллергией называют извращенную, обычно резко повышенную реактивность организма, что, как правило, наблю­дается при повторном проникновении в него некоторых веществ. Может возникнуть повышение чувствительности к какому-нибудь пищевому продукту (например, к землянике, яйцам, рыбе, моло­ку), к лекарственным препаратам (например, к иоду, хинину) или к другим веществам животного либо растительного происхожде­ния. Такая извращенная чувствительность, получившая название идиосинкразии, проявляется в ощущении озноба или жара; на ко­же возникают экземы, крапивница или отеки. Явления идиосин­кразии часто возникают с раннего детства.

При повышенной чувствительности к веществам, находящимся в цветочной пыльце, возникает тяжелое аллергическое состоя­ние — сенная лихорадка. У больного развивается воспаление сли­зистых оболочек верхних дыхательных путей и век, затрудняется дыхание, повышается температура и нередко возникают признаки бронхиальной астмы: мучительный кашель и приступы тяжелого удушья вследствие сужения мельчайших бронхов.

Существует еще одна форма проявления аллергии — анафи­лактический шок. Чтобы получить его в эксперименте, повторно вводят в организм чужеродный белок (например, сыворотку крови другого вида животных). После первого введения происходит как бы предварительная подготовка: в организме постепенно разви­вается повышенная чувствительность, или сенсибилизация, к это­му белку. Вторичное введение через 2—3 недели того же белка ве­дет к быстрому развитию тяжелых явлений шока: резкому наруше­нию сердечной деятельности, одышке, иногда бессознательному состоянию—и даже к смертельному исходу. Анафилактическое состояние, т. е. сенсибилизация к ранее введенному белку, может сохраняться в течение нескольких лет. Для выведения организма из анафилактического состояния, т. е. его десенсибилизации, при­меняют вещества, понижающие возбудимость, например хлори­стый кальций, гирудин, кортизон, димедрол.

Экссудативный диатез. Экссудативный диатез .— аллергическое состояние, нередко наблюдающееся у детей. Оно проявляется в наклонности организма к возникновению воспалительных процес­сов в коже и слизистых оболочках по самым ничтожным причи­не

нам. Дети, страдающие экссудативным диатезом, обладают повы­шенной чувствительностью главным образом к веществам пищево­го характера, которые на здоровых детей не оказывают никакого болезненного влияния. В некоторых случаях удается выявить те продукты питания, которые вызывают болезненные явления у ре­бенка, в большинстве же случаев это сделать очень трудно.

Скмптомы экссудативного диатеза могут проявиться с первых месяцев жизни. Один из ранних симптомов болезни у грудных де­тей—покраснение кожи, появление в ее складках кровоточащих трещин. Другой признак — образование на коже головы жирных, желтых чешуек (слущивающийся эпителий кожи), образующих сначала тонкие, я затем толстые корки. Питание кожи под корка­ми и чешуйками нарушается, там легко возникает экзема. Экзема чаще всего бывает на первом году жизни и прекращается с ростом ребенка. После года Экссудативный диатез чаще проявляется в ви­де сыпей, зудящих узлов, мелких, плотных узелков бледно-розово­го, а иногда и ярко-красного цвета (детская крапивница). Встре­чаются и другие формы кожных поражений — типичная крапивни­ца и невродермит.   Типичная крапивница характеризуется появлением крупных волдырей причудливой формы, ярко-розовых по краям и бледных в центре. Они похожи на волдыри, возникаю­щие при ожогах крапивой, и сопровождаются сильным зудом. При невродермите образуются воспалительные очаги, напоминающие экзему, но обычно не мокнущие. Появляются они на коже локте­вых, подколенных и других складок, на тыльной поверхности кис­тей, стоп. Длительный воспалительный процесс, расчесы превра­щают нежную кожу ребенка в толстую и грубую.

При поражении слизистых оболочек у больных детей могут на­блюдаться затяжные формы насморка, бронхита, ларингита, дис­пепсии, конъюнктивита. На поверхности языка нередко образуются «узоры», напоминающие очертания географической карты — «гео­графический язык».

Воспалительный процесс с кожи и слизистых оболочек, особен­но осложненный вторичной инфекцией, может переходить в сосед­ние лимфатические железы, отчего последние припухают, стано­вятся болезненными, хорошо прощупываются. Боль и зуд лишают ребенка нормального сна, он становится раздражительным, кап­ризным.

Сопротивляемость организма у больных экссудативным диате­зом резко снижается, поэтому они часто и тяжело болеют инфек­ционными заболеваниями. Экссудативный диатез обычно возника­ет быстро и протекает длительно в виде периодических вспышек. Обострение болезни нередко возникает в связи с погрешностями в диете и другими нарушениями режима, а также в зимнее время года, но, как правило, с возрастом проходит.

В предупреждении экссудативного диатеза огромное значение имеет правильное вскармливание ребенка. Необходимо избегать

147

 перекорма даже тогда, когда ребенок получает одно грудное мо­локо, так как при излишнем нарастании веса проявления экссуда-тивного диатеза усиливаются.

Очень важно внимательно наблюдать за тем, как влияют на состояние ребенка различные продукты, чтобы по возможности вы­яснить, какие из них ухудшают течение болезни.

При уходе за больными детьми надо соблюдать безупречную чистоту (вовремя менять пеленки, хорошо обмывать ребенка), оберегать от перегревания, укусов насекомых, как можно больше бывать с ребенком на свежем воздухе.

Маленьким детям нередко приходится фиксировать ручки, что­бы они не расчесывали больную кожу. Для уменьшения зуда и предохранения поврежденных мест от занесения в них гнойной ин­фекции их следует смазывать раствором бриллиантовой зелени (так называемой «зеленки»).

Купать детей, страдающих кожными проявлениями экссуда-тивного диатеза, можно только с разрешения врача.

46. Иммунитет

«

Естественный иммунитет. Иммунитетом называют не­восприимчивость организма к инфекции. Восприимчивость к тому или иному заболеванию неодинакова не только у различных видов животных, но даже у отдельных представителей одного вида. Из­вестно, что человек не заболевает чумой рогатого скота; с другой стороны, многие виды животных невосприимчивы к полиомиелиту, которым легко заражается человек. Такой естественный иммуни­тет можно рассматривать как видовой признак, обусловленный определенными биологическими особенностями организмов.

Иногда человек от рождения невосприимчив к какой-нибудь болезни. Он остается здоровым, несмотря на то что соприкасается с больными, ухаживает за ними. Это тоже врожденный иммунитет, но не видовой, а индивидуальный. Еще в прошлом веке фран­цузский ученый Пастер экспериментально доказал, что врожден­ная невосприимчивость не может считаться абсолютно постоянной:

несмотря на видовой иммунитет, цыплята заболевали сибирской язвой, если перед заражением они подвергались охлаждению. И вообще степень восприимчивости к болезням непостоянна. Она определяется сопротивляемостью организма, которая изменяется г, зависимости от его состояния и условий окружающей среды. Вос­приимчивость организма повышается, иными словами, понижает­ся его сопротивляемость при переутомлении, охлаждении, подав-ленном настроении и т. п.

Иммунитет бывает не только врожденным, но и приобретенным в течение жизни. Этот иммунитет возникает после перенесения инфекционного заболевания и предохраняет от возможности пов-

148

торного заболевания. После некоторых болезней (например, сып­ного тифа, оспы, скарлатины) такой естественно приобретенный иммунитет настолько прочен, что сохраняется всю жизнь. Суще­ствуют, однако, инфекции, после которых невосприимчивость если и наступает, то на очень короткое время (например, грипп). Вся­кий иммунитет, независимо от того, присущ ли он всем людям ли­бо только данному человеку от рождения или появился в резуль­тате перенесенного заболевания, но не вызван искусственным пу­тем, называется естественным.

Искусственный иммунитет. По отношению к некоторым зараз­ным болезням можно вызвать иммунитет искусственным путем при помощи соответствующих прививок или путем введения лечеб­ных сывороток. Первые попытки искусственно вызвать невоспри­имчивость к заразным болезням относятся к глубокой древности. Более тысячи лет назад в Грузии в целях предохранения от забо­левания оспой кололи кожу здоровых людей иглами, смоченными оспенным гноем. В Африке с незапамятных времен применяли при­вивки, предохраняющие от последствий укусов ядовитых змей.

В конце XVIlI в. английский сельский врач Дженнер доказал, что, если человеку привить коровью оспу, он легко ее перенесет и в дальнейшем будет невосприимчив к человеческой оспе — тяже­лой и нередко смертельной болезни. В первые же годы после опуб­ликования работы Дженнера прививки коровьей оспы стали ши­роко применяться во всех странах мира, в том числе и в России.

Во второй половине XIX в. Пастер, изыскивая способы воздей­ствия на микробов, создал учение о предохранительных прививках путем введения в организм вакцин — культур ослабленных микро­бов. Вакцины изменяют иммунные свойства организма и способ­ствуют образованию антител; тем самым создается активный искусственный иммунитет. Вырабатывается он не сразу (иногда че­рез несколько недель), но сохраняется годами и даже десятиле­тиями. В настоящее время для приготовления вакцин против раз­личных заболеваний пользуются не только ослабленными, но и убитыми микробами.

Некоторые инфекции (например, дифтерия) развиваются так быстро, что часто организм не успевает выработать достаточное количество антител, и больной погибает. Своевременно введенная лечебная сыворотка, содержащая уже готовые антитела, обеспечи­вает успешную борьбу с микробами. Чтобы получить такую сыво­ротку, иммунизируют животное (например, лошадь или кролика), иными словами, вызывают у него искусственный иммунитет путем повторного введения убитых или живых, но ослабленных микробов либо их токсинов, тоже ослабленных. При этом в крови животно­го появляются антитела, которые и используются для лечения

человека.

Путем введения больному готовых антител создается искусст­венный иммунитет, который называется пассивным, так как сам

149

 организм никакого участия в его образовании не принимает. Обыч" но этот иммунитет очень недолговечен и редко сохраняется больше месяца, но зато появляется сразу же после введения сыворотки. Лечебные сыворотки вводятся и для профилактики (предупреж­дения) заболеваний. Так, например, тем, кто соприкасался с боль­ным корью, вводят противокоревую сыворотку, чтобы предохра­нить от возможных последствий заражения. Существует и естест­венный пассивный иммунитет, который передается ребенку матерью через плаценту в период внутриутробного развития и с молоком в период кормления грудью.

Приобретенный иммунитет может быть либо антимикробным, т. е. препятствующим развитию микробов, либо антитоксическим, при котором микробы размножаются в организме, но заболевания не возникает, так как происходит нейтрализация токсина.

Б. КРОВООБРАЩЕНИЕ

47. Сердце и его работа

^/) в Строение сердца. Сердце расположено в грудной поло­сти почти по средней линии тела, позади грудины и несколько влево от нее. Верхняячасть сердца, от которой отходят сосуды, называется основанием^ а нижняя. несколько суженная часть—

^ведхушкои1(1?ис. Ь\)}.—                       .

^г—°гнпр|7Г"ю массу стенки сердца составляет уерпечняя мыттупя^ изнутри и снаружи-она покрыта оболочюзми. Сррпдр рп вг-ру ,ртп._ рон окружено шлотной околосердечной сумкой.1Между наружной поверхностью сердцу и околосердечной сумкой находится замкну­тая полость, стенки которой всегда влажны, что предохраняет серд­це от трения и тем самым значительно облегчает его работу. '

Сердечная мышца. Мышца сердца, в отличие от мышц других ьнутренних органов, обладает поперечной исчерчаяностью. Волок­на сердечной мышцы соединены друг с другом при помощи отрост­ков, благодаря которым возбуждение, возникшее в одном волокне, быстро распространяется на другие, захватывая всю мышцу. Замечательное свойство сердечной мышцы—ее неспособность да­вать длительное сокращение. Любая скелетная мышца может оставаться в состоянии непрерывного сокращения в течение мно­гих секунд и даже минут, а сердечная мышца после каждого со­кращения, длящегося лишь доли секунды, обязательно приходит в расслабленное состояние.

Стенки желудочков значительно толще стенок предсердий, что объясняется неодинаковой работой этих отделов сердца. Мышца предсердия проталкивает кровь только в желудочек. Мышца же­лудочка, сокращаясь, прогоняет кровь через длинную и развет.

150

вленную сеть сосудов. Особенно велика работа левого желудочка, который прогоняет кровь через большой круг кровообращения, а следовательно, через капилляры всех органов и тканей тела. По­этому мышца левого желудочка значительно толще, чем мышца правого.

Клапаны сердца. Одностороннему движению крови способству­ют клапаны (рис. 60). Между предсердиями и желудочками нахо­дятся створчатые клапаны, имеющие вид пластинок, состоящих из плотной соединительной ткани. При захлопнутых створках клапан совершенно закрывает отверстие между предсердием и желудоч­ком. Снизу от мышечных выступов внутренней поверхности желу­дочка к створкам клапана идут сухожильные нити. Створчатил клапан может открываться только в одну сторону — в сторону же­лудочка. При расслабленных желудочках клапаны открыты, и кровь свободно проходит из предсердий в желудочки При со­кращении желудочков кровь не может попасть обратно в предсер­дия, так как створки клапана под давлением крови захлопываются. а натягивающиеся сухожильные нити не позволяют им вывернуть­ся в сторону предсердий.

В аорте и в легочной артерии, у самого выхода этих сосудов из сердца, находятся полулунные клапаны, имеющие вид кармашков., При токе крови из желудочков в артерии кармашки клапанов при­жимаются к стенкам сосудов, и кровь проходит свободно. При об­ратном токе кровь наполняет кармашки; оттопыриваясь, они пол­ностью заслоняют просвет сосуда и препятствуют возвращению крови из артерий в желудочки.

Ритм сердечных сокращений. Первое, что бросается в глаза при наблюдении за работой сердца,— это ритмичность, правильная по­вторяемость трех основных фаз, сердечного цикла, т. е. последова­тельного сокращения и расслабления сердца (рис. 61).

Если взрослый человек лежит, его сердце сокращается GO-70 раз в минуту. Сначала наступает первая фаза — систола, или сокращение, предсердий, она продолжается чуть побольше, 0,1 се­кунды; в это время желудочки находятся в состоянии расслабле­ния, или диастолы. Затем начинается вторая фаза — систола обо­их желудочков, которая длится примерно 0,3—0,4 секунды; в эго время предсердия расслаблены. Последняя, третья фаза — пауза, или общее расслабление всего сердца. Во время паузы сердце наполняется кровью, притекающей из вен. Длительность паузи в значительной мере зависит от частоты сердечных сокращений;

при 60—70 сокращениях в минуту она длится около 0,4 се­кунды.

Скелетные мышцы сокращаются под влиянием импульсов, иду­щих из центральной нервной системы Будучи вырезаны из тела, они самостоятельно сокращаться не могут. Иначе ведет себя сердечная мышца: волны возбуждения возникают в ней самостоя­тельно, при участии нервных узлов, находящихся в самом сердце.

151

 Работа сердца. Работа сердечной мышцы очень велика. Желу-дочкл сердца человека при своем сокращении выбрасывают в артериальное русло примерно по 60—80 куб. см крови каждый. Ле­вый желудочек при одном сокращении в среднем выполняет рабо­ту, равную 0,08—0,09 кГм. Работа правого желудочка, прогоняю­щего кровь только через легкие, менее значительна и не превышает 0,02 кГм. Можно считать, что оба желудочка сердца пря каждом сокращении выполняют работу примерно в 0,1 кГм.

Сердце, весящее всего лишь 300 г, за одну минуту выполняет работу, равную 6—8 кГм. В течение суток, перегоняя тысячи лит­ров крови, сердце выполняет огромную работу, превышающую 10000 кГм. Такую работу выполняет подъемный кран, поднимаю­щий 2 г груза на высоту 5 м Причина неутомимости сердечной ,мышпы заключается в ритмичности ее работы — в прави^ьном~че-редовании сокращения, т. е. работы, и расслабления, ил^ отдыха. При 75 сокращениях в минуту каждый полный период сокращения длится 0,8 секунды. Из этого -времени на сокращение "предсердий приходится 0,1 секунды, на сокращение желудочков—0,3 секунды;

пауза длится 0,4 секунды. Таким образом, желудочки отдыхают почти вдвое больше времени, чем работают. Отдых предсердий длится еще больше Небольшие промежутки отдыха, следующие за каждым сокращением, вполне достаточны для того, чтобы сердеч­ная мышца могла снова сократиться с той же силой.

48. Возрастные особенности строения и работы сердца

Кровообращение плода. У плода, как и у взрослого человека, имеются два круга кровообращения — большой и ма­лый Однако в период внутриутробного развития снабжение орга­низма кислородом и питательными веществами происходи г совсем не так, как у взрослых.

Уже к концу первой недели развития эмбрион начинает вне­дряться в разбухшую слизистую оболочку матки. Ворсинки, кото­рыми покрыта внедрившаяся в матку наружная оболочка эмбрио­на, разрастаются, частично разрушая кровеносные сосуды слизи­стой оболочки матки В результате вокруг ворсинок образуются так называемые лакуны — пространства, заполненные материн­ской кровью. Она поступает сюда из артерий, через их поврежден­ные стенки, и оттекает по венам в общий кр^г кровообращения ма­теринского организма

Одновременно в теле зародыша развиваются сердце и крове­носные сосуды Сосуды образуются и в ворсинчатой части его на­ружной оболочки Кровь зародыша по двум пупочным артериям течет к капиллярам ворсинок, оттекая от них по одной широкой пупочной вене. Кровь матери не смешивается с кровью зародыша,

152

рис 59 Строе­ние сердца.

Слева - вид сер дца сзади, спра­ва - сердце     в разрезе (вид спе

цеди)!

/—правое пред­сердие;  2—пра­вый  желудочек i — левое   пред сердие 4 — левый желудочек    5 -— верхняя полая ве на    6— просвет нижней по юн ве ны, 1 — легочные вены   в—кчапа ны между пред­сердиями и же­лудочками,   9 — аорта   10'— пра­вая и левая ле­гочные артерии.

Рис ЬО Клапаны сердца-

Л _ клапаны закрыты, Я—клапаны открыты В — положение клапанов на вскрытой и раз­вернутой аорте

;— полулунные клапаны в аорте и легочной аргерии, 3 — створчатые клапаны между пред сердием и желудочком

Рис 61 Схема работы сердца-Л-начало систолы предсердия £-нa^a^o систолы желудочка, В-окончание систолй

желудочка, Г—пауза, /—предсердие 2 — желудочек, 3—вена 4 — аорта

 протекающей по сосудам ворсинок. Однако обмен веществ между кровью матери и кровью зародыша происходит очень интенсивно. Из лакун в кровь зародыша проникают питательные вещества и кислород, а из крови зародыша в лакуны поступают углекислота и другде продукты обмена.

Орган, образованный ворсинками наружной оболочки зароды­ша и слизистой оболочкой матки, называется плацентой. Значе­ние плаценты заключается в том, что она выполняет те функции, которые после рождения выполняются органами дыхания, пищева­рения и выделения. Плацента непрерывно растет и к концу бере­менности весит 500—600 г. Окруженный оболочкой пучок сосудов, соединяющий плод с плацентой, превращается в пуповину — шнур, достигающий к концу беременности толщины пальца и в длину 50—60 см.

Движение крови через плаценту представляет существенную часть большого круга кровообращения плода (цв. табл. XIII). Из плаценты кровь поступает в нижнюю полую вену,   оттуда в правое предсердие. Отсюда кровь попадает частично в правый же­лудочек, а частично через имеющееся у плода овальное отверстие между обоими предсердиями в левый желудочек. Из правого же­лудочка кровь поступает в легочную артерию. Дальше возможны два пути: через легкие и по не существующему у взрослого чело­века широкому артериальному протоку, соединяющему легочную артерию с аортой. Понятно, что по этому более легкому пути и устремляется основная масса крови, выбрасываемой правым желу­дочком.

Оба желудочка сердца плода выполняют одинаковую работу, нагнетая кровь в аорту: левый—непосредственно, а правый— через артериальный проток. Иными словами, оба они сокращают­ся с одинаковой силой. Этим объясняется примерно одинаковая толщина мышечной стенки того и другого желудочка.

Изменения в кровообращении у новорожденного. Момент рож­дения — это резкий переход к новым, совершенно отличным от прежних условиям существования организма Перерезка пуповины нарушает ту связь с материнским организмом, которая обеспечи­вала получение плодом питательных веществ, кислорода и осво­бождение от углекислоты и других продуктов жизнедеятельности. Тотчас же в организме новорожденного наступает кислородное го­лодание, иными словами, задушение, что ведет к общему сильному возбуждению и, в частности, к появлению первых дыхательных движений. Растяжение легких, наступающее при первом вдохе и сохраняющееся в течение всей жизни, способствует расширению легочных капилляров. К тому же сильно сокращаются кольцевые мышечные волокна, которые находятся в стенке артериального протока, соединяющего легочную артерию с аортой. В результате кровь из правого желудочка целиком или почти целиком направ­ляется к легким; оттуда по легочным венам кровь поступает в ле-

154

вое предсердие и, заполняя его, давит на клапан овального отвер­стия между предсердиями, что препятствует попаданию крови ич правого предсердия в левое. Таким образом, сразу же после рож­дения появляются условия, которые способствуют последователь­ному движению крови по большому и малому кругу.

Уже к концу внутриутробного периода развития артериальный проток начинает суживаться вследствие разрастания внутреннего слоя его стенки. После рождения, когда кровь практически пере­стает протекать по протоку, его сужение происходит еще быстрее, и через 6—8 недель просвет протока полностью зарастает. Посте­пенно зарастает и овальное отверстие путем прирастания к нему клапана, который в это время сильно увеличивается в длину и тол­щину. Окончательное закрытие овального отверстия происходит на 9—10-м месяце жизни, а иногда и значительно позднее. Неред­ко очень небольшое отверстие остается на всю жизнь, что не ме­шает нормальной работе сердца. Пупочные артерии и вена после перевязки пуповины также постепенно зарастают.

Рост и развитие сердца в грудном и дошкольном возрасге (рис. 62). Сердце новорожденного в среднем весит 20 г, что со­ставляет примерно 0,6% веса тела. В течение первых I'/z —2 лет сердце быстро растет, увеличивая свой вес в 3 раза. Однако общий вес тела растет еще быстрее, утраиваясь к концу первого года жизни. В результате к 2 годам вес сердца составляег несколько мень­ше 0,5% общего веса тела. В последующие годы рост сердца, как и общий рост тела, становится более медленным, вновь возрастая лишь в 14—15 лет, что опять-таки соответствует увеличению обще­го веса тела.

В течение первого года жизни поперечник сердца относительно широк, а потому оно имеет округлую форму; широки устья отходя­щих от сердца сосудов, и огносительно велики предсердия, особен­но правое (рис. 62). Интенсивный рост предсердий, в частности ле­вого, продолжается примерно до Г/з лет. В последующие годы объ­ем предсердий и желудочков увеличивается в равной мере.

С возрастом в сердце происходят и другие изменения. Так, утолщаются волокна сердечной мышцы. За первые Г/а года жизни в среднем диаметр их поперечника увеличивается с 6 до 9 мик­рон. В этот же период изменяется внутренняя структура волокон;

становится хорошо заметна их поперечная исчерченность. Не­большое увеличение толщины волокон наблюдается и в последу­ющие годы.

Клапаны, особенно расположенные между предсердиями и же­лудочками, также с возрастом изменяются. Ткань створок стано­вится более плотной; изменяется расположение и количество мы­шечных выступов и сухожильных нитей.

Различие в силе сокращений правого и левого желудочков ведет к постепенному увеличению толщины левого желудочка. Уже к 6 месяцам жизни мышца левого желудочка толще мышцы правого

155

 в полтора раза, а к 4—6 годам — даже в 2 раза. Соответствен­но левый желудочек весит больше правого на 2-м месяце жизни на 60%, на 6-м — почти вдвое, а в 6—7 лет даже больше чем вдвое.

В период роста сердце менее устойчиво по отношению к раз­личным вредным воздействиям. Так, например, в условиях голода­ния у взрослых людей вес сердца если и уменьшается, то в очень малой степени. Детское сердце в тех же условиях значительно те­ряет в весе.

Возрастные изменения частоты и силы сердечных сокращений. Количество крови, перекачиваемой сердцем, зависит как от часто­ты сердечных сокращений, так и от систолического объема, т. е. объема крови, выбрасываемой в аорту при каждом сокращении ле­вого желудочка.

По мере роста сердца систолический объем крови увеличивает­ся. Сердце новорожденного при каждой систоле выталкивает в аорту всего лишь 2,5 мл крови, а к концу 1-го года жизни систоли­ческий объем увеличивается до 10 мл. Это объясняется увеличени­ем притока крови к сердцу и растяжением желудочков при поступ­лении в них крови из сокращающихся предсердий. К концу 2-го года жизни систолический объем возрастает примерно на 4 мл, а в каждый последующий год — на 2 мл.

Частота сердечных сокращений в первые месяцы жизни 120— 140 в минуту, к концу 1-го года жизни— 100—130, у детей 2— 4 лет—90—120, а 5—6 лет—80—110 раз в минуту. В последую­щие годы частота сердечных сокращений продолжает понемногу снижаться.

Характерная особенность детского сердца — неравномерность сердечных сокращений, иными словами, отсутствие правильной ритмичности: на протяжении 2—3 минут при спокойном лежании ребенка его сердце несколько раз меняет частоту сокращений. Не­равномерна и сила сокращений, поэтому объем крови, выбрасы­ваемой в аорту, при каждой систоле то увеличивается, то умень­шается. Неравномерность частоты и силы сердечных сокращений особенно велика у детей первых двух лет жизни. В дошкольном возрасте она несколько снижается, а к 7—8 годам у некото­рых детей сердечные сокращения становятся равномерными. У большинства же недостаточная равномерность сокращений ос­тается до 14—15 лет.

Путем умножения величины систолического объема крови на число сокращений в единицу времени можно определить интенсив­ность перекачивания крови сердцем. Обычно вычисляют количест­во крови, выбрасываемой сердцем за 1 минуту. Это количество на­зывается минутным объемом.

В первый месяц жизни минутный объем крови равняется в среднем 325 мл. При пересчете на 1 кг веса тела это составит око­ло 100 мл. У годовалого ребенка минутный объем равен 1200 мл (около 120 мл на 1 кг веса), в 5 лет—2000 мл (около 110 мл на

156

Рис. 62. Сердце детей разного возраста:

Л — новорожденного; Б — трехмесячного; Д—годовалого; Г — двухлетнего; Д ~ пятилетне­го; Е — среэ сердца новорожденного; Ж. — срез сердца шестилетнего;

/ — сердце спереди; 2— сердце сзади.

 1 кг веса). У взрослого человека в среднем минутный объем равен 4000 мл, или около 60 мл на 1 кг веса. Таким образом, минутный объем кропи при пересчете на 1 кг веса тела очень высок у детей. Это объясняется тем, что в период роста организм нуждается в по­вышенном количестве кислорода.

49. Движение крови по сосудам

Аргерии, капилляры, вены. По своему строению арте­рии, капилтры и вены сильно отличаются друг от друга (рис. 63). Толстая стенка артерий в основном состоит из гладкой мышечной и упругой эластической тканей. Такое строение артерий придает ам большую прочность и упругость. Опыты показали, что крупные ар­терии выдерживают давление до 20 атмосфер.

В аорте и других крупных артериях очень мало мышечных и много эластических волокон. В мелких артериях, наоборот, мало эластических и много мышечных волокон. Стенки капилляров в основном состоят из одного слоя плоских клеток. Такое же строе­ние имеют мельчайшие вены, которые образуются путем слияния капилляров Стенки более крупных вен относительно тонки, легко растягиваются и столь "же легко спадаются; в них мало эластиче­ских волокон и слаборазвит мышечный слой.

Давление крови в сосудах. При каждом сокращении сердце, действуя подобно насосу, нагнетает в сосуды очередную порцию крови, создавая в них давление, необходимое, чтобы обеспечить ее продвижение по всему кровеносному пути. Под влиянием дав­ления стенки крупных артерий растягиваются, вмещая в себя всю порцию крови, поступившей из сердца.

В промежуток между двумя сокращениями сердца ток крови из крупных артерий в мелкие не прекращается. Это объясняется тем, что эластичные стенки крупных артерий обладают весьма со­вершенной упругостью, т. е. по прекращении растягивания они возвращаются к исходному состоянию. Чем больше они растяну­ты, тем сильнее противодействуют растяжению, выдавливая избы­ток крови в единственно возможном направлении —в сторону более мелких артерий. Таким образом эластичность и упругость стенок крупных артерий обеспечивает непрерывность движения крови.

В любом участке сосудистой системы кровь течет от того мес­та, где давление больше, к тому месту, где оно меньше. Иными словами, по пути тока крови давление всегда понижается, так как оно затрачивается на продвижение крови. Выше всего давление в крупных артериях, недалеко от сердца, а ниже всего — в крупных венах, приносящих кровь к сердцу.

В аорте и крупных артериях величина кровяного давления не­прерывно меняется: при каждом сокращении сердца оно скачко­образно возрастает, становясь максимальным к концу систолы же-

158

Рис. 63 Стенки артерий (/), вен (2), капилляров (3).

Рис 64 Изменение кровяного давле­ния (в мм Hg) по пути тока крови в минуту.

/ — максимальное давление, 2 — минималь­ное давление.

лудочков. Затем оно снова снижается, становясь минимальным к началу следующей систолы желудочков. Разница между максималь­ным, или синодическим, и минимальным, или диастодические давлением составляет амплитуду кровяного давления, или пульсо­вое давление. Его определение очень существенно для суждения о работе сердца Измеряется давление в миллиметрах столба ртути (мм Hg).

У молодого взрослого человека, когда он спокойно сидит или лежит, систолическое давление в аорте и крупных сосудах большого круга кровообращения обычно равно 120 мм Hg, диастол ическое— 70 мм Hg. Следовательно, пульсовое давление равно 50 мм Hg.

В малом круге кровообращения кровь встречает значительно меньшее сопротивление, чем в большом. Поэтому кровяное давле­ние в легочной артерии относительно очень невелико, а именно око­ло 20% аортального.

По пути тока крови кровяное давление падает (рис. 64). Быст­рее всего оно уменьшается в тех участках кровеносного русла, где сопротивление току крови наиболее велико. Прогекая по капилля­рам, кровь преодолевает особенно большое сопротивление, кото­рое создается трением крови о стенки узких сосудов, а потому здесь затрачивается значительная часть ее движущей силы. Имен­но здесь кровяное давление падает быстрее всего.

Пульс. В некоторых местах тела артерии легко прощупывают­ся. Верным признаком, что под пальцами действительно находит­ся артерия, служит ощущение ритмических толчков. Ритмическое гплрогзнир яртрриядьной стенки называется пульсом'

В артерии, сильно придавленной пальцем, движение крови пре-крашаегся, но тут же рядом, выше сдавленного места, т. е. ближе к сердцу, пульс продолжает ясно ощущаться. Это объясняется

159

 тем, что пульсовые толчки зависят не от изменений движения кро­ви, а от внезапного повышения давления в артериях при каждом поступлении новой порции крови из желудочка в аорту. Пульсо­вые толчки передаются по всем артериям со скоростью, во много раз превосходящей скорость течения крови. Следя за пульсом, можно сосчитать число сердечных сокращений.

Движение крови по венам. В мелких венах кровяное давление едва достигает 10 мм Hg, в крупных—еще ниже. Следовательно, в венах кровь обладает незначительной движущей силой: большая часть ее движущей силы уже израсходована главным образом при прохождении мельчайших артерий и капилляров. Поэтому движе­ние крови в венах находится в менее благоприятных условиях, чем в артериях. Особенно тяжелы условия движения крови в венах нижней половины тела, где она, поднимаясь вверх, преодолевает силу собственной тяжести.

Трудовые движения, ходьба, гимнастические упражнения и во­обще всякая мышечная деятельность облегчают движение крови по венам, так как, сокращаясь, мышцы сдавливают податливые стенки проходящих вдоль них вен и выжимают кровь по направле­нию к сердцу, а расслабляясь, засасывают ее из более мелких вен. Двигаться в обратном направлении кровь не может, так как этому мешают клапаны, похожие на полулунные клапаны у начала аор­ты и легочной артерии. Такие клапаны имеются в венах повсюду (рис. 65). Таким образом, мышечная деятельность—постоянная и очень существенная вспомогательная сила, облегчающая движе­ние крови по венам. При малоподвижном, сидячем образе жиз­ни, а также при неподвижном положении тела во время работы создаются неблагоприятные условия для оттока венозной крови. В этих случаях нередко развивается застой крови, что отражает­ся на общем состоянии здоровья.

Скорость движения крови. Кровеносную систему можно рас­сматривать как трубку, многократно разветвляющуюся и образую­щую огромное множество очень коротких, но чрезвычайно узких рукавов, которые, снова сливаясь, превращаются в две широкие трубки (рис. 66). Через каждое поперечное сечение такой системы трубок всегда протекает одинаковое количество жидкости. В про­тивном случае одни участки должны были бы запустевать, а дру­гие переполняться, что явно невозможно.

У взрослого человека в среднем за 1 минуту через аорту про­ходит 4000 мл крови. Площадь поперечного сечения аорты обыч­но не превышает 8 кв. см. Следовательно, на 1 кв. см поперечного сечения за одну минуту приходится 500 мл крови. Такова пример­но скорость прохождения крови через аорту.

По мере разветвления сосудов общая площадь их поперечного сечения непрерывно увеличивается. По приблизительным подсче­там, площадь сечения всех капилляров, вместе взятых, может дос­тигать 8000 кв. см. Следовательно, на 1 кв. см сечения капиллярно-...-JbkM

.160

Рис. 65. Схема влияния мышечных со­кращений на движение крови в венах:

вверху — при расслабленной мышце, вни­зу — при сокращении; / — вена; 2 — веноз­ные клапаны; S — давление сократившей­ся мышцы на вену; белые стрелки — дви­жение крови в вене.

Рис. 66. Изменение ширины русла (А) в связи с разветвлением (Б) сосу­дистой системы.

Л — схема ширины русла: Б — схема вет­вления сосудов. Цифры справа показывают увеличение количества сосудов.

го русла приходится всего лишь 0,5 мл в 1 минуту. Если принять во внимание чрезвычайно малый диаметр каждого капилляра (ча­ще всего 5—10 микрон), то нетрудно подсчитать, что на прохож­дение через него 1 куб. мм крови потребуется несколько часов. Медленное течение крови по капиллярам облегчает переход кис­лорода и питательных веществ из крови в тканевую лимфу, а угле­кислоты и других продуктов обмена в обратном направлении—из лимфы в кровь.

По пути от капилляров к предсердию кровеносное русло посте­пенно суживается и скорость течения крови увеличивается..

Кровяное давление у детей. В течение всей жизни в строении сосудистой системы происходят весьма значительные изменения. У новорожденного стенки артерий очень тонки, почти не содержат мышечных волокон, но богаты эластическими волокнами. Диаметр артерий, особенно крупных, относительно велик и мало отличается от диаметра соответствующих вен, а потому примерно одинакова емкость артериального и венозного русла. Мелкие сосуды и капил­ляры относительно широки и расположены очень густо. Перечис­ленные особенности облегчают движение крови по сосудам. По­этому сердце новорожденного работает с меньшим напряжением:

систолическое давление — 70—75 мм Hg.

В первые месяцы жизни особенно широки сосуды верхней по­ловины тела, которая, следовательно, получает больше крови. К началу второго года жизни, в связи с усиленным ростом ниж­них конечностей и началом ходьбы, диаметр сосудов нижней поло­вины тела увеличивается. Появлением значительной подвижности, требующей доставки большего количества крови, объясняется уве­личение ширины просвета сосудов и толщины их стенок у детей

6 А. И. Кабанов

161

 2—3 лет. В частности, увеличивается количество гладких мышеч­ные волокон в стенке артерий.

Изменения, происходящие в сосудистой системе, связаны с ростом, развитием и деятельностью отдельных органов. Сосуды не только растут в длину и в толщину — появляются и новые мелкие кровеносные сосуды. Наряду с этим просветы некоторых сосудов зарастают, стенки их перерождаются. Таким образом происходит перераспределение сосудистой сети. Особенно легко разрушаются и заменяются новыми капилляры и мельчайшие артерии.

К концу первого года жизни, в связи с интенсивным ростом тела и увеличением сосудистой системы, кровяное давление воз­растает до 80—85 мм Hg. В последующие годы систолическое дав­ление изменяется очень медленно, достигая к 10—12-летнему воз­расту 90—100 лш Hg.

50. Регуляция кровообращения

Обеспечение потребности организма в кислороде. В ор­ганизме, в каждом органе тела, имеются запасы питательных ве­ществ, но нет запасов кислорода. Поэтому доставка кислорода, осуществляемая органами кровообращения, всегда должна точно соответствовать меняющейся потребности организма. Изменение количества потребляемого организмом кислорода вызывает увели­чение или уменьшение частоты и силы сердечных сокращений, а следовательно, минутного объема крови. Во время интенсивной физической работы минутный объем крови, поступающей из серд" ца в аорту, может повыситься в несколько раз.

При напряженной умственной деятельности значительно повы­шается потребление кислорода клетками мозга, тогда как в других органах, в частности мышцах, нужда в кислороде остается неболь­шой. Работа органов кровообращения была бы крайне неэконом­ной, если бы ради усиленной доставки кислорода одному органу увеличилось кровоснабжение всего организма. В действительности этого не происходит, так как путем изменения ширины просвета мелких артерий и капилляров всегда регулируется распределение крови между различными областями тела: сосуды работающих органов расширяются, а сосуды неработающих или слабо рабо­тающих — суживаются. Так, через расслабленную мышцу проте­кает мало крови, так как большинство капилляров находится в спавшемся состоянии. Через усиленно работающую мышцу ток крови может увеличиваться в несколько десятков раз.

Расширение сосудов в одних участках тела влечет за собой их сужение в других участках. Вот почему после сытного обеда, ког­да значительно усиливается кровенаполнение брюшных внутрен­ностей, мозг и мышцы получают меньше крови, и хочется лежать, а не заниматься физическим или умственным трудом.

162

Правильное и постоянно меняющееся распределение крови между различными органами предохраняет сердце от чрезмерной работы, и организм получает вовможность при всех условиях его деятельности обходиться всего лишь 4—5 литрами крови.

Нервная регуляция кровообращения. К сердцу от головного мозга идет блуждающий нерв, а от спинного—симпатические. Блуждающий нерв тормозит' деятельность сердца, замедляет и ослабляет, его сокращения. Симпатические нервы, наоборот, уча­щают и усиливают сокращения сердца. Таким образом, симпати­ческие и блуждающий нервы оказывают на сердце противополож­ное действие.

Ко всем кровеносным сосудам подходят ветви симпатических нервов. Импульсы, проходящие по этим нервам, вызывают суже­ние сосудов, а следовательно, уменьшение кровотока. При чрез­мерно сильном раздражении симпатического нерва наступает его торможение, и сосуды не суживаются, а иногда наблюдается даже их расширение.

В естественных условиях регуляция кровообращения всегда носит рефлекторный характер и проявляется в одновременном из­менении деятельности сердца и сосудов. Иными словами, под вли­янием раздражения рефлекторно происходит ускорение или за­медление общего кровотока, т. е. изменение минутного объема крови, а также увеличение или уменьшение кровенаполнения от­дельных органов или систем органов. Важнейший источник реф­лекторного воздействия на сердце и сосуды — изменение мышеч­ной активности, особенно переход от состояния покоя к работе.

Большое значение имеют импульсы, идущие от коры больших полушарий. Так, перед началом спортивных состязаний наблюдает­ся условнорефлекторное учащение сердечных сокращений, расши­рение кровеносных сосудов преимущественно тех мышц, которые должны принять участие в предстоящей работе. Влиянием коры больших полушарий объясняется учащенное сердцебиение или, на­оборот, «замирание» сердца, а также покраснение или побледне-ние лица при волнении или'испуге. В зависимости от того, нахо­дится ли человек в бодром или угнетенном состоянии, выполняет ли он работу охотно или без желания, кора больших полушарий будет различно воздействовать на работу сердечно-сосудистой сис­темы.

Для обеспечения надлежащего содержания в крови кислорода особое значение имеют импульсы, которые идут от самой сердечно­сосудистой системы. Так, в месте разветвления общей сонной ар­терии на наружную и внутреннюю и в стенке аорты имеются ре­цепторы, чувствительные к содержанию в крови кислорода: при его и"збытке наступает рефлекторное замедление сердечных сокра­щений, а при пониженном его содержании — их учащение.

Саморегуляция сердечно-сосудистой системы. При любых ре­акциях на раздражение все участки сердечно-сосудистой системы

б«

 должны работать согласованно. Такая согласованность обеспечи­вается собственными рефлексами кровеносной системы. В стенках сердца, а также артерий и вен находятся рецепторы, чувствитель­ные не к содержанию кислорода, а к изменениям кровяного давле­ния. При его повышении артерии растягиваются сильнее обычного. Это вызывает раздражение соответствующих рецепторов, особен­но в аорте и в области разветвления общей сонной артерии. От рецепторов по нервам импульсы поступают в сердечно-сосудистый центр продолговатого мозга, который посылает ответные импуль­сы, приводящие к урежению пульса и расширению кровеносных сосудов.

При резком усилении притока крови к сердцу растягиваются стенки предсердий и впадающих в них крупных вен, что влечет за собой раздражение соответствующих рецепторов. В ответ наступает рефлекторное учащение сердечных сокращений, и в ре­зультате увеличивается отток крови из предсердий в желудочки сердца.

Собственные рефлексы сердечно-сосудистой системы, возни­кающие при раздражении рецепторов других ее участков, проявля­ются главным образом в местном сужении или расширении сосудов.

Таким образом кровеносная система сама себя регулирует, поддерживая нормальное кровяное давление и устраняя препят­ствия, возникающие по пути тока крови.

Гуморальная регуляция. Работа сердца и распределение крови между отдельными органами находится под влиянием не только нервной системы, но и ряда веществ, находящихся в крови. Осо­бое значение имеют адреналин и ацетилхолин, которые постоянно в том или ином количестве образуются под контролем нервной системы в организме. Адреналин оказывает на сердце и сосуды такое же действие, как раздражение симпатических нервов: введе­ние его в кровь суживает сосуды, учащает и усиливает сокраще­ния сердца. Ацетилхолин оказывает противоположное действие:

он замедляет и ослабляет сердечные сокращения, расширяет кро­веносные сосуды.

Такая регуляция, осуществляемая через кровь, т. е. гумораль­ным путем, способствует созданию более или менее длительных сдвигов в работе кровеносной системы, на фоне которых могут происходить быстрые рефлекторные реакции.

Возрастные особенности регуляции кровообращения. К концу внутриутробного периода развития многие клетки сердечных нер­вных узлов еще сохраняют зародышевое строение и' не функциони­руют. После рождения количество функционально созревших кле­ток нервных узлов сердца начинает очень постепенно увеличивать­ся вплоть до 10-летнего возраста.

Подходящие к сердцу симпатические нервы начинают функ­ционировать еще до рождения. Волокна блуждающего нерва хотя и подходят к сердцу, но еще нет связи между их конечными раз-

164

ветвлениями и клетками нервных узлов, через которые передаются импульсы сердечной мышце. Только после рождения, и то не сразу, устанавливается эта связь. ' Даже после установления связи между нейронами долгое время отсутствуют те сердечные рефлек­сы, которые протекают при участии блуждающего нерва. Поэтому, например, в грудном возрасте ориентировочный рефлекс обычно сопровождается учащением сердечных сокращений, а не уреже-нием, как это свойственно старшим детям и взрослым.

В детском возрасте очень изменчиво функциональное состояние нервных клеток: меняется уровень их возбудимости, а сильное или длительное возбуждение легко переходит в торможение. Этой осо­бенностью нервных клеток объясняется характерная для детей раннего и дошкольного возраста' неустойчивость ритма сердечных сокращений. Электрокардиограмма, т. е. графическая запись сер­дечных импульсов, с помощью электрических датчиков показывает, что циклы сердечных сокращений заметно отличаются друг от друга по их длительности, по высоте зубцов и длительности ин­тервалов между отдельными зубцами. Неустойчивы и рефлектор­ные изменения работы сердца и сосудов, в частности собственные рефлексы кровеносной системы, направленные на поддержание нормального кровяного давления.

В последующие годы постепенно повышается устойчивость как ритма сердечных сокращений,-так и рефлекторных изменений со стороны сердца и сосудов. Однако еще долгое время, нередко вплоть до 15—17 лет, сохраняется повышенная возбудимость сер­дечно-сосудистых нервных центров. Этим объясняется чрезмерная выраженность у детей сосудодвигательных и сердечных рефлексов. Они проявляются в побледнении или, наоборот, покраснении кожи лица, замирании сердца или учащении его сокращений.

51. Тренировка сердца

Запасные силы сердца. Минутный объем крови, выбра­сываемой сердцем в аорту, резко меняется в зависимости от по­требности организма в кислороде. Так, при быстром беге, при тяжелом физическом труде потребность в кислороде повышается по крайней мере в 6—8 раз. Во время сна, наоборот, потребление кислорода снижается. Увеличить минутный объем, а следователь­но, усилить свою работу сердце может двумя путями: учащением сокращений и повышением систолического объема.

Сердце человека, ведущего малоподвижный образ жизни и не привыкшего к физической работе, лишь в очень малой степени может менять объем сокращений. Оно увеличивает свою работу почти исключительно путем учащения сокращений, что ведет к рез­кому укорочению сердечных циклов. Так, при 160—180 сокраще­ниях в минуту на долю каждого цикла приходится менее 0,4 се-

165

 кунды. При таком темпе сокращение желудочков длится етрль короткое время, что они не успевают развить полную силу и из­гнать всю находящуюся в них кровь. К тому же пауза, во время которой сердце отдыхает и наполняется кровью, почти совсем от' сутствует. В результате слабеет работа сердечной мышцы и умень­шается наполнение сердца кровью, притекающей из вен.

Увеличение систолического объема происходит за счет больше­го расширения желудочков во время диастолы. Предел, до кото­рого может увеличиться вместимость желудочков во время диа­столы, составляет величину запасных, или резервных, сил сердца.:

Повышение запасных сил достигается путем тренировки сердца, иными словами, частым предъявлением сердечной мышце повы­шенных требований. Подвижный образ жизни, физическая работа, занятия гимнастикой, спортом — все это укрепляет сердечную мышцу, делает ее более толстой и более растяжимой.

Тренированное сердце спортсмена при интенсивной работе мо­жет повысить минутный объем в 8—10 раз. У хорошо тренирован­ных людей в условиях покоя частота сердечных сокращений не достигает 60 в минуту, а нередко снижается до 40—50. Зато систоли­ческий объем увеличен до 80—90 мл, а иногда даже до 120 мл. У спортсменов, специализировавшихся на длительных напряже­ниях, например у бегунов на сверхдлинные дистанции, пульс при покое может снижаться до 32—35 ударов в минуту.

В момент большого напряжения тренированное сердце может сокращаться более 200 раз в секунду при систолическом объеме, равном 180—200 мл и даже до 240 мл.

Предел работоспособности человека в значительной степени определяется запасными силами сердца. Их значение становится особенно очевидным в тех случаях, когда жизнь предъявляет сердцу необычно большую и длительную нагрузку, например при заболеваниях. Известно, что при воспалении легких и при других тяжелых болезнях наступление смерти чаще всего зависит от недо­статочной деятельности сердца: оно оказывается слишком слабым н не может удовлетворить связанные с болезнью повышенные тре­бования организма.

Переутомление сердца. Если на. долю сердца выпадает чрез­мерная, непосильная работа, оно быстро утомляется, его сокраще­ния становятся более слабыми, уменьшается количество крови, выбрасываемой в аорту. Чрезмерное напряжение сердечной мыш­цы не только не способствует укреплению сердца, но, наоборот, очень вредно сказывается на его работе и на общем состоянии организма. При частой перегрузке сердце растягивается, а сердеч­ная мышца становится вялой и дряблой. Люди с переутомленным сердцем неспособны выполнять большую работу, с трудом подни­маются на лестницу и, что особенно важно, плохо переносят тяже­лые болезни. У таких людей может наступить резкое ослабление сердечной деятельности и даже смерть от остановки (паралича)

166

сердца, или, как иногда говорят, от «разрыва» сердца. Ослаблению сердечной деятельности может способствовать чрезмерный физи­ческий труд, злоупотребление спортом, длительные умственные за­нятия, сопровождающиеся бессонными ночами, курение табака. Постоянное употребление алкоголя нередко вызывает жировое перерождение сердечной мышцы, при котором мышечная ткань постепенно заменяется жировой. Накопление жира ослабляет сер­дечную мышцу и может сделать работу сердца недостаточной.

Тренировка детского сердца. Каждая мышца становится толще и сильнее, если она много работает: толщина волокон неработаю­щей мышцы уменьшается, сила ее сокращений снижается. Сердеч­ная мышца всегда работает, что, несомненно, должно способство­вать сохранению силы ее сокращений. В течение первых двух лет жизни наблюдается быстрый рост тела, увеличение длины крове­носных сосудов и особенно количества капилляров, а также усиле­ние двигательной активности ребенка. Все это предъявляет к серд­цу повышенные требования: оно должно сильнее сокращагься. Такая естественная тренировка содействует тому, что сердце интенсивно растет и значительно увеличивается сила его сокраще­ний, о чем свидетельствует повышение систолического кровяного давления.

Пока ребенок здоров, естественная тренировка его сердца в достаточной мере удовлетворяет потребности организма. Однако запасные силы сердца ребенка далеко не всегда могут обеспечить резко повышенные потребности организма при заболеваниях. У де­тей не только грудного, но и дошкольного возраста даже такие заболевания, которь-.е у взрослых протекают почти при нормаль­ной температуре (например, расстройства кишечника, воспаление верхних дыхательных путей), вызывают сильное повышение тем­пературы и предъявляют сердцу очень большую нагрузку, что ве­дет к ослаблению его деятельности. Причиной нарушения сердеч­ной деятельности может быть хронический насморк, воспалитель­ные процессы в ушах, почках и других органах и даже глисты, если они длительное время находятся в организме.

Ослаблением или нарушением сердечной деятельности после перенесенного заболевания объясняется бледность, вялость, лег­кая утомляемость, малая подвижность ребенка, что нередко сопро­вождается учащенным пульсом и одышкой. Особенно часто сердце страдает от повторных заболеваний ангиной, от хронического вос­паления миндалин (тонзиллита), вирусного гриппа, скарлатины. Последствием этих болезней может быть ревматическое заболева­ние сердца (ревмокардит), которое ведет к изменениям во внутрен­ней оболочке сердца — эндокарде, сердечной мышце, клапанах сердца. Ревмокардит — наиболее частая причина пороков сердца у детей и подростков.

Для укрепления сердца ребенка нужно, в первую очередь, за­ботиться об общем укреплении организма, в частности об органи-

167

 зации правильного режима дня с достаточным пребыванием на свежем воздухе. Существенное значение имеет все то, что говори­лось об укреплении нервной системы, так как ухудшение ее состоя­ния способствует ослаблению сердечной деятельности. Особое зна­чение имеет усиление естественной тренировки сердца ребенка, т. е. повышение его двигательной активности. Надо, однако, тщательно устранять перегрузку сердца, а также беречь нервную систему, особенно в период после перенесенных заболеваний и вся­кий раз, когда ребенок становится вялым и легко утомляется.

Вопросы: 1. Какие особенности имеют состав и свойства крови у детей различ­ного возраста? 2. Что представляют собой кроветворные органы и в чем прояв­ляются возрастные особенности их функций? 3. Что такое малокровие и какова его профилактика у детей? 4. Каковы строение и функции сердца? Как сердце растет в раннем и дошкольном возрасте? 5. Как изменяется с возрастом частота и сила сердечных сокращений и объем крови, выбрасываемой сердцем в минуту?

6. Каковы кровяное давление и скорость движения крови у детей разного возраста?

7. Как осуществляются рефлекторные реакции сердечно-сосудистой системы у де­тей раннего возраста? 8. В чем заключается и какое значение имеет тренировка Сердца ребенка? 9. Какое состояние организма называется аллергией, каковы ее причины и проявления? 10. В чем проявляется у детей экссудативный диатез? 11. Что такое иммунитет и чем он объясняется? 12. Какие бывают виды иммуни­тета? 13. Что такое прививки и какое значение они имеют? 14. Чем отличаются лечебные сыворотки от вакцин?

7 ОРГАНЫ ДЫХАНИЯ

52. Строение органов дыхания

Значение дыхания. Дыханием называется обмен газов Mf^.ny '•'р^ччямпм и окружающей средой. ^ человека, как и у всех млекопитающих, этот обмен осуществляется специальными орга--нами дыхания ——дагкими. Через легкие организм получает кисло­род из вдыхаемого воздуха и отдает в него углекислый газ. В этим нетрудно" убедиться, если сравнить состав вдыхаемого, т. е. атмо­сферного, воздуха с выдыхаемым (рис. 67). В атмосферном возду­хе содержание кислорода ппхопит^ло 21 %. а количество углекис­лого газа не превышает сотых долей процента. В выдыхаемом воздухе количество кислорода снижается до 16%, но зато резко уве­личивается содержание углекислого газа, достигая 4—4,5%.

Дыхательные пути. Прежде чем проникнуть в легкие, вдыхае­мый воздух должен пройти длинный путь. Дыхательный путь .начи­нается, носовой полостью (рис. 68), отделенной от полости рта перегеродкои —'спереди твердой (твердое нёбо), а сзади—мягкой (мягкое нёбо),.У наружного края-носовых отверстии находятся волоски, предохраняющие от . попадания в нос посторонних час­тиц^ Сплошной перегородкой носовая полость разделена на две половины — левую и правую. От. наружных боковых'стенок каж­дой половины полости носа 'отходят носовые рпкпвины ^рячлрляю-щие ипппиут^ ппппгт^ ня ряп учуиу тпрдрй. через которые проходит вдыхаемый воздух.

Пройдя носовую полость, вдыхаемый воздух попадает в носо-елотку^ Нижняя ее часть (глотка) переходит в две трубки: перед­нюю — дыхательную, заднюю — пищеварительную. Верхняя часть дыхательной трубки называется гортанью (рис. 69). В ее стенках имеется несколько подвижно соединенных между србой хрящей. Самый большой из них — щитовидный хрящ — сильно выступает на передней поверхности гортани; его нетрудно прощупать у себя на шее. С передней стороны гортани, выше щитовидного хряща, находится надгортанник, прикрывающий вход в гортань во время глотания пищи. Внутри гортани имеются голосовые связки—две

169

 складки слизистой оболочки, идущие спереди назад. Проход меж­ду ними называется^гд^йшад.й.и^ЦьЕО.

От нижнего ксцш-а-гпря'|Ин>-етголит т.рахе^. Она делится на два бронха, которые входят в правое и левое легкие (рис. 70, Л). В легких .бронхи многократно ветвятся. Хрящевые полукольца, рас­положенные в стенках трахеи и бронхов, делают их упругими и не-сппдающимися, а тем самым — легкопроходимыми для воздуха.

Дыхательный, .путь noKgbiT _слизистдй_абшш1цшй^ В ней имек/тся как отдельные железистые клетки, так и целые группы их, кото­рые образуют небольшие железы,'.' постоянно выделяющие слизь. К влажной поверхности слизистой оболочки легко пристают микро­бы и мелкие пылинки, находящиеся во вдыхаемом воздухе. В ре­зультате, пройдя дыхательный - путь. воздух почти не содержи г взвешенных части_ц. Кроме того- слизь ослабляет микробов, пони­жая их способность к размноягению и ядовитосчь; некоторые ми­кробы даже погибают, попадая на слизистую оболочку. Из крове­носных сосудов через межклеточные щели и промежутки на поверх­ность слизистой оболочки постоянно выходят лейкоциты, которые захватывают и '^нч-тожакп микроб'0^Выделяющаяся 'из носа слизь всегда содержит немалое количество погибших лейкоцитов.

Большая часть клеток слизистой оболочки снабжена" многочис­ленными подвижными ресничкам'и.. (рис. 71). Они безостановочнп волнообразно колышутся, подобно тому как в поле колышутся от ветра колосья. По направлению к выходу реснички наклоняются быстро, а в обратную сторону—медленно. Своими движениями они постепенно проталкивают слизь, а вместе с ней пылинки и мел­кие частицы по направлению кнаружи.

Легочные пузырьки. Мельчайшие бронхи, имеющие около 0,5 мм в диаметре, кончаются группами легочных пузырьков. По­следние, если смотреть на них снаружи, усеяны полукруглыми вздутиями, которым изнутри соответствуют углубления—альвео-_лы._ или ячейки (рис. 70, Б). Стеной легочных пузырьков состоят из одного слоя'ллоских клеток, окруженного снаружи густой сетью мельчайших кровеносных сосудов.^ Газы легко проникают через тонкую перепонку мтежду кровью и легочным воздухом, образован­ную стенками iryJ^jbKa и Рровен_о^нргп сосугтя Благодаря обилию легочных пузырьков (около 3 млн.) и их ячеистому строению внутренняя поверхность легких очень велика~Если распластать все альвеолы, они займут "Площадь более 100 кв. м.. Большая поверх­ность соприкосновения сосудов с воздухом облегчает об'лел_газов._

Плевра. Внутренняя поверхность грудной полости и каждое "лег"-" кое снаружи покрыты гладкой и всегда влажной оболочкой — плеврой. У места входа в легкое бронхов и кровеносных сосудов легочная плевра, не прерываясь, переходит в плевру, выстилающую грудную полость.

Положение легких в грудной клетке. Легкие занимают всю по­лость грудной клетки, плотно прилегая к ее стенкам и оставляя

170

Рис. 69. Гортань. А — вид спереди; Б — сзади; В •— сбоку

^-Г^д^яэычная' кость; 3 — щитовидный хрящ; 3 — перстневидный хрящ; 4 — хря­щи трачен; 5—мышцы гортани; в—над­гортанник; 7 — голосовые связки.

место только для сердца. Уп^ая^^-пегочных пузырь^в все^ гда находится в растянутом состоянии. Это объясняется тем, чт< -SyTpH⁰^ стенки JIdi кил' давт ull^. а снаружи такого давление нет так как вокруг легких находится не-содержащий воздух

герметический мецкнс. образованный двумя ^"^{камиплев№од}^

из которых с-раще-Гсо стенкой грудной ^пoлocти,^aдP^УГOИ7xa с ружной поверхностью легких. Вследствие Давления воздуха_ с

йорсны легких оба листка плевры плотно ^^^^^ гу. Если же вскрыть грудную полость, значительная часть воздух

выдавливается из легких, они спадаются и занимают лишь небол'

шую часть ее объема.

17

Рис. 68. Верхние дыхательные пути

- А - продольный разрез: 1, 2, 3 - Носовы раковины;   4 -полость  рта,   а -.язык 6 — твердое небо; 7 — мягкое небо; S — не соглотаа; 9 - надгортанник; 10 - горташ

It — пищевод;

fi — полость носа (вид сзади, со сторон] носоглотки): /-носовые раковины; 2-отверстие канала, ведущего в полост среднего уха, 3 - язычок; 4 - задняя част спинки языка; 5 — полость рта.

 53. Дыхательные движения

Jl&C^OUJULfLmfi   1&<£^   ^ G^^^Q Вдыхательные и выдыхательны? мышцы. Кровь, прите­кающая к легким, богата углекислотой, но бедна кислородом, а в воздухе легочных пузырьков, наоборот, мало углекислоты и много кислорода. По закону диффузии через стенки легочных капилля­ров углекислота устремляется из крови в легкие, а кислород — из легких в кровь. Этот процесс может происходить .лишь при усло­вии вентиляции легких, что и осуществляется путем дыхательных движений, т. е. попеременного увеличения и уменьшения объема . грудной клетки. Когда объем грудной клетки увеличивается, лег­кие растягиваются и в них устремляется наружный воздух, подобно тому как он устремляется в кузнечный раздувательный мех во вре­мя его растягивания.. При уменьшении объема грудной полос­ти легкие сжимаются, а избыток находящегося в них воздуха выхо­дит наружу. Попеременное увеличение и уменьшение объема груд­ной полости заставляет воздух то входить в легкие, то выходить из них.

Грудная полость может увеличиваться как в длину (сверху вниз), так и в ширину (по окружности). Увеличение в длину про­исходит благодаря сокращению грудобрюшной преграды, или диафрагмы. Эта мышца, сокращаясь, тянет купол диафрагмы кни­зу и делает его более плоским (рис. 72).

Объем грудной полости зависит от положения не только диа­фрагмы, но и ребер. Ребра отходят от позвоночника в косом на­правлении сверху вниз, направляясь сначала в сторону, а затем вперед. Они соединены с позвонками подвижно и при сокращении соответствующих мышц могут подниматься и опускаться. Подни­маясь, они тянут грудину вверх, увеличивая окружность грудной клетки, а опускаясь, уменьшают ее (рис. 73).

Объем грудной полости меняется под влиянием работы мышц., Наружные межреберные, поднимая грудную клетку, увеличивают объем грудной полости. Это — вдыхательные мышцы. К ним же относится диафрагма. Другие, а именно внутренние межреберные мышцы и брюшные мышцы, опускают ребра. Это — выдыхатель­ные мышцы.

Покойное и глубокое дыхание. Когда человек спокойно лежит или сидит, во время вдоха сокращаются диафрагма и вдыхательные межреберные мышцы. При этом диафрагма оказывает неболь­шое давление на брюшные внутренности, а ребра поднимаются, натягивая хрящи, соединяющие их с грудиной. Как только пре­кращается сокращение вдыхательных мышц, натянувшиеся квер­ху реберные хрящи возвращаются в свое нормальное положение, тем самым опуская ребра, а диафрагма выпячивается вверх вслед­ствие давления со стороны брюшных органов. Таким образом, во время покойного дыхания мышцы сокращаются только при

172

 рдохе. Выдох происходит пассивно в результате расслабления мышц.

При глубоком дыхании вентиляция легких может увеличи­ваться в несколько раз путем усиления и вдоха, и выдоха. Глубо­кий вдох совершается при помощи не только уже упомянутых выше мышц, но и ряда дополнительных (например, мышц, идущих к реб­рам от лопаток и от плечевой кости, а также шейных мышц). При глубоком выдохе диафрагма становится выпуклее, чем обычно, а ребра сильно оттягиваются книзу. Это достигается сокращением межреберных выдыхательных мышц, а также дополнительных вы­дыхательных мышц, главным образом брюшных, которые своим верхним концом прикреплены к нижнему краю грудной клетки. Сокращаясь, они тянут грудную клетку книзу и сдавливают по­лость живота (живот «подтягивается»), заставляя диафрагму силь­нее выпячиваться в грудную полость.

Значение глубокого дыхания. При интенсивной мышечной дея­тельности потребление кислорода и образование углекислоты мо­жет возрасти в 10—15 раз, что требует соответствующего повыше­ния вентиляции легких. Она может увеличиваться путем как учащения дыхания, так-и усиления каждого дыхательного движе­ния. При чрезмерном учащении — до 40—50 вдохов в минуту — дыхание становится настолько поверхностным, что лишь незначи­тельная часть атмосферного воздуха входит в легочные пузырьки. В результате легкие вентилируются недостаточно и обмен газов между легочным воздухом и кровью протекает плохо. Наоборот, глубокое дыхание хорошо вентилирует воздух в легких и способ­ствует усиленному обмену газов.

\^/ Жизненная емкость легких. Изменение объема грудной поло-гти зависит от глубины дыхания. При покойном вдохеее объем увеличивается всего лишь на 500 мл, а нередко и еще меньше. Уси­лением вдоха можно ввести в легкие 1500—2000 лм дополнитель­ного воздуха, а после покойного выдоха можно выдохнуть еще примерно 1000—1500. мл резервного воздуха. ^количр^тв" ипдпуу^уптг.рпр человек может вдохнуть после ся-

-_могр глубокого выдо,»а (или, наоборот, выдохнуть после самого глубокого вдоха), называют, жизненной емкостью легких. Она скла­дывается из дыхатсльного_врзд11ха, т. е. того количества, которое вводится при покойном вдохе, .дополнительного воздуха, и резерв­ного. У взрослого она составляет 3—4 л. Для ее определения поль­зу юте я_с/шдйм^^рл<. Предварительно вдохнув как можно.больше, воздуха, берут в рот мундштук и производят через трубку макс.и-мальный выдох. Стрелка спирометра показывает количество вы­дохнутого воздуха., Жизненная емкость легких зависит ^пт р"^л человека, от окружности груди, от пола (у женщин она'меньше, ч1м~7 мужчин), от общего состояния здоровья.