background image

BIOMEDYCZNE PODSTAWY

ROZWOJU CZŁOWIEKA

Wykład dla studentów I roku

na kierunku Pedagogika

Dr Andrzej K dziorski

Katedra Fizjologii Zwierz t i Ekotoksykologii

PROGRAM WYKŁADÓW

Człowiek jako istota biologiczna

Pocz tek  ycia; rozwój prenatalny; czynniki rozwoju 

Rozwój fizyczny i motoryczny

Norma w rozwoju; periodyzacja rozwoju

Wiek rozwojowy i jego ocena 

Wpływ czynników  rodowiska na przebieg rozwoju

Trend sekularny w rozwoju

Teorie rozwoju

Rozwój osobowo ci

Zaburzenia i choroby wieku rozwojowego

background image

WYKŁAD 1

Człowiek jako istota biologiczna

Składniki budulcowe organizmu 

Skład ciała i jego zmiany z wiekiem 

Poziomy organizacji materii o ywionej

Organizmalizm

Miejsce człowieka w  wiecie zwierz t

Koncepcje człowieka

Potrzeby człowieka

ródło: Wola ski, 1983

~99%

background image

Aminokwasy

• białkowe (20):

taki sam „szkielet” cz steczki,

ró ne podstawniki przy w glu alfa

- alifatyczne

- aromatyczne

- heterocykliczne

• niebiałkowe

np. aminokwasy cyklu mocznikowego

- ornityna

- cytrulina

ródło: Stryer, 2002. Biochemistry 5 ed.

Struktura I- i II-rz dowa cz steczki białka

Struktura III- i IV-rz dowa cz steczki Hb

Białka – funkcje w komórce i organizmie

Szkieletowa

tubulina, kolagen, elastyna

Ochronna

HSP, keratyna

Identyfikacyjna

antygeny (HLA, ABO, Rh i in.),
ubikwityna

Komunikacyjna

kanały błonowe, receptory błonowe, 
białka G, neuromodulatory

Magazynuj ca

mioglobina, kalmodulina

Zapasowa

witellina

„ ycie jest form  istnienia białka” ?!

background image

ródło: Stryer, 2002. Biochemistry 5 ed.

Białka – funkcje w komórce i organizmie

Enzymatyczna

amylaza, transferaza, 
proteazy proteasomu

Transportowa

hemoglobina, lipoproteiny, transferyna

Odporno ciowa

przeciwciała (immunoglobuliny)

Regulacyjna

hormony (np. GH, PRL, FSH, TSH)
kinazy, proteazy

Motoryczna

aktyna, miozyna, dyneina

Energetyczna

ATP-aza

Kryształy cholesterolu w  wietle spolaryzowanym

ródło: Wola ski, 1983

background image

cholesterol

kortyzol

witamina D

Glicerydy

Sterydy

ródło: Mader – Understanding Human Anatomy and Physiology. MacGraw-Hill, 2004

Glikogen ( 1-4 i  1-6)

Wzór cz steczki glukozy

background image

ródło: Mader, 2004

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
niekoduj cy RNA

Budowa cz steczki ATP

Faller: The Human Body © 2004 Thieme

Schemat budowy cz steczki DNA (po prawej) 

oraz chromosomu w metafazie (po lewej). 

Widoczne dwie chromatydy poł czone 

centromerem

Struktura przestrzenna

cz steczki RNA

background image

Wspólne cechy budowy wszystkich 

biomolekuł:

– podjednostki zbudowane s

z ła cuchów w glowych

– podjednostki ł cz  si  wi zaniem

bezwodnikowym

Znaczenie:

- synteza zachodzi z odł czeniem 

cz steczki wody

- rozkład na cz ci składowe (trawienie)

zachodzi w obecno ci wody

% całkowitej  

liczba 

typów

masy komórki 

molekuł w komórce

Woda 

70 

1

Jony nieorganiczne 

1

20

Cukry proste i prekursory

250

Aminokwasy i prekursory

0.4 

100

Nukleotydy i prekursory

0.4 

100

Kwasy tłuszczowe i prekursory

50

Inne małe cz steczki 

0.2

~300

Makromolekuły:

białka, wielocukry, kw. nukleinowe

26

~3000

Alberts: Molecular Biology of the Cell. 2003

Składniki budulcowe komórki

background image

Egzogenne dla człowieka składniki pokarmu 

ródło: Wola ski, 1983

ródło: Wola ski, 1983

Składniki budulcowe organizmu – zmiany z wiekiem

background image

Zmiany z wiekiem zawarto ci wody w ciele

ródło: Wola ski, 1983, 2006.

ródło: Wola ski, 2006.

background image

Zmiany z wiekiem zawarto ci wapnia w ciele,

oraz jego spo ycia i wydalania

Zmiany z wiekiem zawarto ci 

wybranych pierwiastków w ciele 

człowieka

ródło: Wola ski, 2006.

Biomolekuły buduj  organelle…

ródło: Mader, 2004

background image

ródło: http://www.wsp.krakow.pl/

Ok. 75 bilionów komórek w tym:

25 bilionów - erytrocyty

0,2  biliona – neurony

Ok. 100 typów komórek

Rozmiary komórek:
5 – 150 µm (komórka jajowa)
Dł. aksonów - do 1 m ( rednica ~ 20 µm)
Masa: wi kszo  ok. 1 ng

Organelle buduj  komórki

Poziomy organizacji ciała człowieka - integrony

ródło: Mader – Understanding Human Anatomy and Physiology. MacGraw-Hill, 2004

atom

cz steczka

komórka

tkanka

narz d

układ narz dów

organizm

makromolekuła

organellum

nieo ywione

o ywione

background image

Organizmalizm

Koncepcja budowy organizmów  ywych oparta na teorii systemów

(L. von Bertalanffy)

Układy o ywione 

zorganizowane s  z hierarchicznie

i składaj  si

z podukładów o ni szym poziomie organizacji.

Warunkiem  ycia systemów o ywionych jest tendencja do zachowania

stało ci –

homeostaza

Zjawiska biologiczne

na ró nych poziomach nigdy nie przebiegaj

w sposób izolowany ale 

wzajemnie na siebie oddziałuj

; zmiana 

na jednym poziomie wpływa na zmiany na innych poziomach

W wyniku integrowania si  składników w system wy szego rz du,

wyłaniaj  si  

na nim 

nowe wła ciwo ci

i nowe prawidłowo ci 

(prawa komplementarne)

Organizmy  yj  tak długo jak długo ich mechanizmy regulacyjne 

przeciwstawiaj  si  niweluj cemu działaniu II prawa termodynamiki

.

Przyczyny wywodz ce si  z tego samego  ródła mog  mie  inne skutki

SYSTEM

UKŁAD SKOMPLIKOWANY

organizm  ywy

biocenoza

społeczno  

biosfera

system gospodarczy

samochód

komputer

samolot

itp.

elementy układu oddziałuj  na siebie 

przez sprz enia zwrotne słu ce całemu 

układowi

brak oddziaływa  pomi dzy elementami 

lub oddziaływania słu  zewn trznemu 

celowi (np. termostat w lodówce)

układ stanowi 

wi cej

ni  tylko 

sum

swych cz ci

układ jest jedynie sum  tworz cych go 

elementów

czynno  układu posiada 

element 

nieprzewidywalno ci

czynno  układu da si  wyprowadzi  z 

funkcji jego składowych

s  plastyczne, 

zdolne do adaptacji

brak zdolno ci adaptacyjnych

konieczne 

uj cie integracyjne

(holistyczne); ograniczone zastosowanie 

metod redukcjonizmu

metody redukcjonistyczne w pełni 

wyja niaj  budow  i funkcje układu

background image

Poziomy organizacji i subdyscypliny badaj ce ich struktur ,

czynno ci (działanie) oraz ewolucj  (zmiany w czasie)

Poziom

Struktura

Funkcja

Ewolucja

Makrospołeczny

Antropologia

Socjologia

Historia

kulturowa

Instytucjonalny

Nauka o zarz dzaniu

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

Cechy charakterystyczne ssaków:

4-działowe serce, nieparzysty łuk aorty, 

płuca p cherzykowate, przepona, stałocieplno ,

macica, sutki, sier , gruczoły skórne,

rozbudowane kresomózgowie, 

Cechy naczelnych:

stopochodno ,

rotacja przedramienia, przeciwstawny kciuk, paznokcie,

sutki tak e na piersi, wzór z bowy: ICPM - mleczne i stałe,

szcz ki skrócone, oczodoły frontalnie, 

Cechy małp: 

pojedyncza macica, ło ysko krwiokosmówkowe, menstruacja,

1 para sutek piersiowych, kły przed zgryzem, ICPM - 2123 

Cechy człekokształtnych:

linie papilarne, redukcja ogona, 

C-kształtny kr gosłup, wypukła klatka piersiowa

Człowiek w ród innych organizmów

background image

Cechy charakterystyczne dla człowieka:

dwuno no  i pionizacja ciała, prosty  staw kolana,
S-kształtny kr gosłup, dwustronna d wignia czaszki,
wolna r ka, manipulacja, 
wypi trzona czaszka, cerebryzacja - kora rozbudowana, 
skrócona szcz ka, bródka, kły w linii zgryzu, z by  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)

warto ci, poczucie estetyki,
samo wiadomo

Philip Zimbardo, 

Psychologia i  ycie

Copyright © Wydawnictwo Naukowe PWN SA 2004

d eniami człowieka steruje 

system kar i nagród; silna 

wola nie istnieje; 

obecnie k. ~ historyczna

- specyficzne reakcje

zewn trzne

- rodowisko
- warunki bod cowe

- reaguj ca na bod ce
- podatna na modyfikacje

Behawiorystyczna

zachowanie jest zewn trznym

wyrazem wewn trznych 

motywów, cz sto wchodz -

cych ze sob  w konflikt
k. stosowana w praktyce 

klinicznej

redukcjonistyczne 

uj cie zachowa  

człowieka

k. rozwijana - nowe 

techniki badawcze

Komentarz

- nie wiadome pop dy
- konflikty

- procesy mózgowe

i nerwowe

Główny 

temat bada

- dziedziczno
- wczesne do wiadczenia

- dziedziczno
- procesy  biochem.

Determinanty 

zachowania

kierowana przez instynkty

(pop dy i potrzeby)  wia-

dome i nieu wiadomione

- bierna
- mechanistyczna

Pogl d

na natur  

człowieka

Psychodynamiczna

Biologiczna

Freud, 1927: Ego i Id.

oraz kontynuatorzy

Watson, 1913: Psychologia

jak j  widzi behawiorysta;

Skinner, 1938: Zachowanie

si  organizmów.

Koncepcje człowieka w psychologii

background image

Copyright © WN PWN SA 2004

Zmiana zachowania 

dokonuje si  pod wpły-

wem do wiadczenia 

(wychowania)

- procesy umysłowe 

(przetwarzanie inf.)

- j zyk 

- warunki bod cowe
- procesy umysłowe

- twórcza i aktywna
- otwarta na bod ce

(informacje)

Poznawcza

Sił  nap dow  zachowania 

jest d enie do samorea-

lizacji i aktualizacji swoich 

mo liwo ci

Mechanizmy zachowania i 

funkcje psychiczne ukształto-

wały si  w przebiegu ewolucji 

i maj  znaczenie 

przystosowawcze

Komentarz

- do wiadczenie ludzkie

i potencjał ludzki

- przystosowania psych.

ukształtowane w drodze

ewolucji

Główny temat 

bada

- potencjalnie

samosteruj ce

- przystosow. i sygnały 

rodowiskowe słu ce

przetrwaniu

Determinanty 

zachowania

- aktywna o

nieograniczonym

potencjale

- wła ciwa człowiekowi 

pierwotnemu z okresu

plejstocenu

Pogl d

na natur  

człowieka

Humanistyczna

Ewolucjonistyczna

Barkow, Cosmides, Tooby,

1992: The Adapted Mind

Neisser, 1967: Cog-

nitive Psychology

Maslow, 1954: Motywacja

i Osobowo

Koncepcje człowieka w psychologii

Philip Zimbardo, 

Psychologia i  ycie

Człowiek nie jest tylko sprawc  swoich czynów,

ale przez te czyny jest zarazem w jaki  sposób

"twórc  siebie samego". 

Człowiek nie mo e siebie sam do ko ca zrozumie  bez Chrystusa.

Nie mo e zrozumie , ani kim jest,

ani jaka jest jego prawdziwa godno ,

ani jakie jest jego powołanie i ostatecznie przeznaczenie. 

Jan Paweł II

Odpowied  na pytanie kim jest człowiek wyznacza kierunek i zakres opieki

oraz oddziaływa  edukacyjnych i wychowawczych

?

background image

Z koncepcji człowieka wynikaj  potrzeby:

Biologiczne

– pierwotne, regulowane przez mechanizmy homeostazy (sen, pragnienie, 

głód, potrzeba seksualna itp.); istniej  do momentu przywrócenia stanu równowagi
Bezpiecze stwa – wygody, spokoju, wolno ci od strachu, opieki, oparcia

Psychospołeczne

– zwi zane z relacjami mi dzyludzkimi 

- afiliacji (wi zi, przyja ni, miło ci, bycia kochanym, przynale no ci)

- szacunku (poczucia własnej warto ci, uznania kompetencji, powa ania)

- wolno ci, akceptacji

poznawcze (wiedzy, rozumienia)

estetyczne (harmonii, pi kna) 

Samorealizacji

– zwi zane z realizacj  własnego potencjału:

(posiadania celów, odkrywania mo liwo ci działania i rozwoju) 

Piramida potrzeb wg. Maslova

Duchowe

(samotranscendencji) – zwi zane z prze yciami

wewn trznymi, poza do wiadczeniem zmysłowym

Proces wychowania kształtuje

ale mo e te  zniekształci

struktur  potrzeb człowieka

Pi miennictwo:

Faller, 2004 - The Human Body. Thieme

Hurlock, 1985 – Rozwój dziecka. PWN.

Mader, 2004 - Understanding Human Anatomy and Physiology. McGraw Hill (Wyd. 5). 

Wola ski, N. – Rozwój biologiczny człowieka. WN PWN 1983, 2006