BIOMEDYCZNE PODSTAWY
ROZWOJU CZA
OWIEKA
Wykład dla studentów I roku
na kierunku Pedagogika
Dr Andrzej Kędziorski
Katedra Fizjologii Zwierząt i Ekotoksykologii
PROGRAM WYKA
ADÓW
Człowiek jako istota biologiczna
Początek życia; rozwój prenatalny; czynniki rozwoju
Rozwój fizyczny i motoryczny
Norma w rozwoju; periodyzacja rozwoju
Wiek rozwojowy i jego ocena
Wpływ czynników środowiska na przebieg rozwoju
Trend sekularny w rozwoju
Teorie rozwoju
Rozwój osobowości
Zaburzenia i choroby wieku rozwojowego
WYKA
AD 1
Człowiek jako istota biologiczna
Składniki budulcowe organizmu
Skład ciała i jego zmiany z wiekiem
Poziomy organizacji materii ożywionej
Organizmalizm
Miejsce człowieka w świecie zwierząt
Koncepcje człowieka
Potrzeby człowieka
~99%
y
ródło: Wolański, 1983
Aminokwasy
" białkowe (20):
taki sam  szkielet cząsteczki,
różne podstawniki przy węglu alfa
- alifatyczne
- aromatyczne
- heterocykliczne
" niebiałkowe
np. aminokwasy cyklu mocznikowego
- ornityna
- cytrulina
Białka  funkcje w komórce i organizmie
 Życie jest formą istnienia białka ?!
Szkieletowa
tubulina, kolagen, elastyna
Ochronna
Struktura I- i II-rzędowa cząsteczki białka
HSP, keratyna
Identyfikacyjna
antygeny (HLA, ABO, Rh i in.),
ubikwityna
Komunikacyjna
kanały błonowe, receptory błonowe,
białka G, neuromodulatory
Magazynująca
mioglobina, kalmodulina
Zapasowa
Struktura III- i IV-rzędowa cząsteczki Hb
witellina
y
ródło: Stryer, 2002. Biochemistry 5 ed.
Białka  funkcje w komórce i organizmie
Enzymatyczna
amylaza, transferaza,
proteazy proteasomu
Transportowa
hemoglobina, lipoproteiny, transferyna
Odpornościowa
przeciwciała (immunoglobuliny)
Regulacyjna
hormony (np. GH, PRL, FSH, TSH)
kinazy, proteazy
Motoryczna
aktyna, miozyna, dyneina
Energetyczna
ATP-aza
y
ródło: Stryer, 2002. Biochemistry 5 ed.
y
ródło: Wolański, 1983
Kryształy cholesterolu w świetle spolaryzowanym
Glicerydy
Sterydy
cholesterol witamina D kortyzol
z
ródło: Mader  Understanding Human Anatomy and Physiology. MacGraw-Hill, 2004
Wzór cząsteczki glukozy
Glikogen (ą1-4 i ą1-6)
Kwasy nukleinowe
DNA - kwas deoksyrybonukleinowy:
- zasada azotowa (A T, G C)
- deoksyryboza
- reszta kwasu fosforowego
RNA  kwas rybonukleinowy
- zasada azotowa (A U, G C)
- ryboza
- reszta kwasu fosforowego
matrycowy RNA
transportowy RNA
rybosomalny RNA
niekodujący RNA
Budowa cząsteczki ATP
y
ródło: Mader, 2004
Schemat budowy cząsteczki DNA (po prawej)
oraz chromosomu w metafazie (po lewej).
Widoczne dwie chromatydy połączone
centromerem
Struktura przestrzenna
cząsteczki RNA
Faller: The Human Body � 2004 Thieme
Wspólne cechy budowy wszystkich
biomolekuł:
 podjednostki zbudowane są
z łańcuchów węglowych
 podjednostki łączą się wiązaniem
bezwodnikowym
Znaczenie:
- synteza zachodzi z odłączeniem
cząsteczki wody
- rozkład na części składowe (trawienie)
zachodzi w obecności wody
Składniki budulcowe komórki
% całkowitej liczba typów
masy komórki molekuł w komórce
Woda 70 1
Jony nieorganiczne 1 20
Cukry proste i prekursory 1 250
Aminokwasy i prekursory 0.4 100
Nukleotydy i prekursory 0.4 100
Kwasy tłuszczowe i prekursory 1 50
Inne małe cząsteczki 0.2 ~300
Makromolekuły:
białka, wielocukry, kw. nukleinowe 26 ~3000
Alberts: Molecular Biology of the Cell. 2003
Egzogenne dla człowieka składniki pokarmu
y
ródło: Wolański, 1983
Składniki budulcowe organizmu  zmiany z wiekiem
y
ródło: Wolański, 1983
Zmiany z wiekiem zawartości wody w ciele
y
ródło: Wolański, 1983, 2006.
y
ródło: Wolański, 2006.
Zmiany z wiekiem zawartości
wybranych pierwiastków w ciele
człowieka
Zmiany z wiekiem zawartości wapnia w ciele,
oraz jego spożycia i wydalania
y
ródło: Wolański, 2006.
Biomolekuły budują organelle&
y
ródło: Mader, 2004
Organelle budują komórki
Ok. 75 bilionów komórek w tym:
25 bilionów - erytrocyty
0,2 biliona  neurony
Ok. 100 typów komórek
Rozmiary komórek:
5  150 �m (komórka jajowa)
Dł. aksonów - do 1 m (średnica ~ 20 �m)
Masa: większość ok. 1 ng
y
ródło: http://www.wsp.krakow.pl/
Poziomy organizacji ciała człowieka - integrony
organizm
atom
układ narządów
cząsteczka
makromolekuła
ożywione
narząd
organellum
tkanka
nieożywione
komórka
z
ródło: Mader  Understanding Human Anatomy and Physiology. MacGraw-Hill, 2004
Organizmalizm
Koncepcja budowy organizmów żywych oparta na teorii systemów
(L. von Bertalanffy)
Układy ożywione zorganizowane są z hierarchicznie i składają się
z podukładów o niższym poziomie organizacji.
Zjawiska biologiczne na różnych poziomach nigdy nie przebiegają
w sposób izolowany ale wzajemnie na siebie oddziałują; zmiana
na jednym poziomie wpływa na zmiany na innych poziomach
Przyczyny wywodzące się z tego samego z
ródła mogą mieć inne skutki
W wyniku integrowania się składników w system wyższego rzędu,
wyłaniają się na nim nowe właściwości i nowe prawidłowości
(prawa komplementarne)
Warunkiem życia systemów ożywionych jest tendencja do zachowania
stałości  homeostaza
Organizmy żyją tak długo jak długo ich mechanizmy regulacyjne
przeciwstawiają się niwelującemu działaniu II prawa termodynamiki.
SYSTEM UKA
AD SKOMPLIKOWANY
organizm żywy
samochód
biocenoza
komputer
społeczność
samolot
biosfera
itp.
system gospodarczy
elementy układu oddziałują na siebie brak oddziaływań pomiędzy elementami
przez sprzężenia zwrotne służące całemu lub oddziaływania służą zewnętrznemu
układowi celowi (np. termostat w lodówce)
układ stanowi więcej niż tylko sumę układ jest jedynie sumą tworzących go
swych części elementów
czynność układu posiada element czynność układu da się wyprowadzić z
nieprzewidywalności funkcji jego składowych
są plastyczne, zdolne do adaptacji brak zdolności adaptacyjnych
konieczne ujęcie integracyjne
metody redukcjonistyczne w pełni
(holistyczne); ograniczone zastosowanie
wyjaśniają budowę i funkcje układu
metod redukcjonizmu
Poziomy organizacji i subdyscypliny badające ich strukturę,
czynności (działanie) oraz ewolucję (zmiany w czasie)
Poziom Struktura Funkcja Ewolucja
Makrospołeczny Antropologia Socjologia Historia
kulturowa
Instytucjonalny Nauka o zarządzaniu Politologia Antropologia
kulturowa
Mikrospołeczny Psychologia Psychologia Psychologia
społeczna społeczna rozwojowa
Indywidualny Lingwistyka Psychologia Psychologia
rozwojowa
Organiczny Anatomia (Neuro-)fizjologia Embriologia
Komórkowy Histologia Biochemia Embriologia
Subkomórkowy Biologia molekularna Biofizyka Genetyka rozwojowa
Człowiek wśród innych organizmów
Cechy charakterystyczne ssaków:
4-działowe serce, nieparzysty łuk aorty,
płuca pęcherzykowate, przepona, stałocieplność,
macica, sutki, sierść, gruczoły skórne,
rozbudowane kresomózgowie,
Cechy naczelnych:
stopochodność,
rotacja przedramienia, przeciwstawny kciuk, paznokcie,
sutki także na piersi, wzór zębowy: ICPM - mleczne i stałe,
szczęki skrócone, oczodoły frontalnie,
Cechy małp:
pojedyncza macica, łożysko krwiokosmówkowe, menstruacja,
1 para sutek piersiowych, kły przed zgryzem, ICPM - 2123
Cechy człekokształtnych:
linie papilarne, redukcja ogona,
C-kształtny kręgosłup, wypukła klatka piersiowa
Cechy charakterystyczne dla człowieka:
dwunożność i pionizacja ciała, prosty staw kolana,
S-kształtny kręgosłup, dwustronna dżwignia czaszki,
wolna ręka, manipulacja,
wypiętrzona czaszka, cerebryzacja - kora rozbudowana,
skrócona szczęka, bródka, kły w linii zgryzu, zęby bez przerw,
płaska twarz, małe łuki brwi, długi nos i przegroda,
długi rozwój, długa opieka na potomstwem,
pedogeneza - neotenia,
seks oderwany od rozrodu,
cywilizacja, kultura i mowa przekazywane niegenetycznie,
mowa: członowana (artykułowana),
symboliczna (umowna),
oderwana od tu i teraz,
nieemocjonalna,
produktywna,
składniowa (syntaktyczna)
wartości, poczucie estetyki,
samoświadomość
Koncepcje człowieka w psychologii
Biologiczna Behawiorystyczna Psychodynamiczna
- bierna - reagująca na bodz
ce kierowana przez instynkty
Pogląd
(popędy i potrzeby) świa-
na naturę - mechanistyczna - podatna na modyfikacje
dome i nieuświadomione
człowieka
Determinanty - dziedziczność - środowisko - dziedziczność
zachowania
- procesy biochem. - warunki bodz
cowe - wczesne doświadczenia
- procesy mózgowe - specyficzne reakcje - nieświadome popędy
Główny
i nerwowe zewnętrzne
temat badań
- konflikty
redukcjonistyczne dążeniami człowieka steruje zachowanie jest zewnętrznym
ujęcie zachowań system kar i nagród; silna wyrazem wewnętrznych
Komentarz
człowieka wola nie istnieje; motywów, często wchodzą-
cych ze sobą w konflikt
k. rozwijana - nowe obecnie k. ~ historyczna k. stosowana w praktyce
techniki badawcze klinicznej
Watson, 1913: Psychologia Freud, 1927: Ego i Id.
jak ją widzi behawiorysta; oraz kontynuatorzy
Skinner, 1938: Zachowanie
się organizmów.
Philip Zimbardo, Psychologia i życie
Copyright � Wydawnictwo Naukowe PWN SA 2004
Koncepcje człowieka w psychologii
Ewolucjonistyczna Poznawcza Humanistyczna
- właściwa człowiekowi - twórcza i aktywna - aktywna o
Pogląd
pierwotnemu z okresu nieograniczonym
na naturę
- otwarta na bodz
ce
plejstocenu potencjale
człowieka
(informacje)
Determinanty - przystosow. i sygnały - warunki bodz
cowe - potencjalnie
środowiskowe służące samosterujące
zachowania
- procesy umysłowe
przetrwaniu
Główny temat - przystosowania psych. - procesy umysłowe - doświadczenie ludzkie
ukształtowane w drodze (przetwarzanie inf.) i potencjał ludzki
badań
ewolucji
- język
Mechanizmy zachowania i Zmiana zachowania Siłą napędową zachowania
funkcje psychiczne ukształto- dokonuje się pod wpły- jest dążenie do samorea-
Komentarz
wały się w przebiegu ewolucji wem doświadczenia lizacji i aktualizacji swoich
i mają znaczenie (wychowania) możliwości
przystosowawcze
Barkow, Cosmides, Tooby, Neisser, 1967: Cog- Maslow, 1954: Motywacja
1992: The Adapted Mind nitive Psychology i Osobowość
Philip Zimbardo, Psychologia i życie
Copyright � WN PWN SA 2004
Człowiek nie jest tylko sprawcą swoich czynów,
ale przez te czyny jest zarazem w jakiś sposób
"twórcą siebie samego".
Człowiek nie może siebie sam do końca zrozumieć bez Chrystusa.
Nie może zrozumieć, ani kim jest,
ani jaka jest jego prawdziwa godność,
ani jakie jest jego powołanie i ostatecznie przeznaczenie.
Jan Paweł II
?
Odpowiedz
na pytanie kim jest człowiek wyznacza kierunek i zakres opieki
oraz oddziaływań edukacyjnych i wychowawczych
Z koncepcji człowieka wynikają potrzeby:
Biologiczne  pierwotne, regulowane przez mechanizmy homeostazy (sen, pragnienie,
głód, potrzeba seksualna itp.); istnieją do momentu przywrócenia stanu równowagi
Bezpieczeństwa  wygody, spokoju, wolności od strachu, opieki, oparcia
Psychospołeczne  związane z relacjami międzyludzkimi
- afiliacji (więzi, przyjaz
ni, miłości, bycia kochanym, przynależności)
- szacunku (poczucia własnej wartości, uznania kompetencji, poważania)
- wolności, akceptacji
- poznawcze (wiedzy, rozumienia)
- estetyczne (harmonii, piękna)
Samorealizacji  związane z realizacją własnego potencjału:
(posiadania celów, odkrywania możliwości działania i rozwoju)
Duchowe (samotranscendencji)  związane z przeżyciami
wewnętrznymi, poza doświadczeniem zmysłowym
Proces wychowania kształtuje
ale może też zniekształcić
strukturę potrzeb człowieka
Piramida potrzeb wg. Maslova
Piśmiennictwo:
Faller, 2004 - The Human Body. Thieme
Hurlock, 1985  Rozwój dziecka. PWN.
Mader, 2004 - Understanding Human Anatomy and Physiology. McGraw Hill (Wyd. 5).
Wolański, N.  Rozwój biologiczny człowieka. WN PWN 1983, 2006