Возрастная физиология и психофизиология

Р.И. Айзман
Н.Ф. Лысова

ВОЗРАСТНАЯ 
ФИЗИОЛОГИЯ 
И ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Москва
ИНФРА-М
2023

Министерство образования и науки РФ
ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный
педагогический университет»

Рекомендовано УМО
по образованию в области подготовки 
педагогических кадров в качестве учебного пособия 
для студентов высших учебных заведений, обучающихся 
по направлению 44.03.01 «Педагогическое образование»

Айзман Р.И.
Возрастная физиология и психофизиология : учебное пособие / 
Р.И. Айзман, Н.Ф. Лысова. — Москва : ИНФРА- М, 2023. — 352 с. — 
(Высшее образование). — DOI  10.12737/2469.

ISBN 978-5-16-006423-9 (print)
ISBN 978-5-16-110742-3 (online)

В пособии рассматриваются закономерности индивидуального развития 
всех функциональных систем организма детей и подростков. Особое внимание 
уделяется закономерностям функционирования центральной нервной системы 
и ее коркового отдела как структурно- функциональной основы психофизиологических процессов, лежащих в основе психической деятельности на разных 
этапах онтогенеза.
Рекомендовано в качестве учебного пособия для студентов педагогических 
вузов, аспирантов биологического и психологического профилей.

УДК 612.01(075.8)
ББК 57.31я73

А11

© Айзман Р. И., Лысова Н.Ф., 2014

Р е ц е н з е н т ы:
Э.М. Казин, доктор биологических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»;
Н.В. Дмитриева, доктор психологических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет»
Н а у ч н ы й  р е д а к т о р
С.Г. Кривощеков, доктор медицинских наук, профессор ГБУ НИИФСО РАМН

А в т о р ы:
Р.И. Айзман – д-р биол. наук, проф., зав. кафедрой анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет»;
Н.Ф. Лысова – канд. биол. наук, доц. кафедры анатомии, физиологии и безопасности 
жизнедеятельности ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет»

УДК 
612.01(075.8)
ББК 
57.31я73
 
А11

Подписано в печать 17.02.2023. 
Формат 6090/16. Бумага офсетная. Гарнитура Newton. 
Печать офсетная. Усл. печ. л. 22,0. ПТ20. Заказ № 00000

ТК 431700-1998954-250214

ФЗ 
№ 436-ФЗ
Издание не подлежит маркировке 
в соответствии с п. 1 ч. 4 ст. 11

ISBN 978-5-16-006423-9 (print)
ISBN 978-5-16-110742-3 (online)

ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»
127214, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1
Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29
E-mail: books@infra-m.ru        http://www.infra-m.ru

Отпечатано в типографии ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»
127214, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1
Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29

ВВЕДЕНИЕ

Возрастная физиология как наука сформировалась относительно 
недавно, в начале XX в. Она изучает особенности жизнедеятельности 
организма, функции его отдельных органов и систем, процессы, протекающие в них, и механизмы их регуляции на разных этапах индивидуального развития. Нередко выделяют два направления в возрастной физиологии: физиологию детей и подростков и геронтологию, 
каждое из которых посвящено определенному этапу онтогенетического развития — детству и старости. В настоящем пособии мы попытались объединить оба эти направления, чтобы проследить всю 
возрастную динамику формирования, становления, развития и угасания физиологических функций. Особое внимание в пособии уделено 
формированию и развитию центральной нервной системы и ее коркового отдела как структурно-функциональной основы психической 
деятельности. Поэтому рассмотрение психофизиологических процессов человека и высших животных на разных этапах онтогенеза занимает важное место в настоящем пособии.
Возрастная физиология и психофизиология является естественнонаучной основой для всей системы педагогического и психологопедагогического образования. Знания об особенностях развития 
детского организма и его психофизиологических процессах в разные 
периоды жизни необходимы для разработки основ организации 
учебной деятельности, определения влияния на них различных форм 
и методов обучения.
Важное значение возрастная физиология и психофизиология 
имеет для специалистов в области медицины, труда и спорта. Возрастно-половые морфофизиологические показатели и физиологические константы необходимы для оценки состояния здоровья и физиологических возможностей организма человека на разных этапах 
его развития, определения объема тренировочных, трудовых и спортивных нагрузок.
В настоящем пособии мы отказались от традиционного изложения материала, принятого во многих учебниках подобного типа: рассмотреть протекание физиологических процессов и механизмы их 
регуляции в зрелом возрасте, а затем описать их становление в онтогенезе до юношеского возраста. Это обусловлено тем, что в настоящее время имеется достаточно большое количество добротных учебников и учебных пособий по физиологии, включая школьные учебники по анатомии и физиологии, в которых подробно изложены 
физиологические процессы и механизмы их регуляции у взрослых 
организмов. Поэтому мы сочли возможным в настоящем учебном 
пособии представить только этапы формирования, развития и угасания физиологических функций, предполагая знание обучающи

мися основных физиологических закономерностей и фактов даже 
на уровне среднего образования.
Пособие призвано сформировать у обучающихся правильное 
представление о закономерностях развития организма человека 
и об особенностях каждого возрастного периода. Оно состоит из двух 
разделов: «Возрастная физиология» и «Возрастная психофизиология», включающих 19 глав. В конце каждой главы имеются вопросы 
и задания для самопроверки усвоенного материала и выполнения 
творческих работ, требующих его применения.
Авторы с благодарностью примут все замечания и пожелания, 
направленные на улучшение данного пособия.

РАЗДЕЛ 1 
ВОЗРАСТНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ

ГЛАВА 1 
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОНТОГЕНЕЗА

1.1.  
ВОЗРАСТНАЯ ПЕРИОДИЗАЦИЯ И ЕЕ КРИТЕРИИ

Онтогенез человека осуществляется в соответствии с определенными закономерностями, изложенными ниже.
1. Целостность и фазность (этапность) онтогенеза — весь период 
индивидуального развития можно разделить на отрезки (этапы), различающиеся набором решаемых организмом задач и свойствами 
физиологических систем (возрастная периодизация).
2. Непрерывность и неравномерность роста и развития — рост 
и развитие организма протекают непрерывно с чередованием периодов ускоренного роста или интенсивного развития.
3. Гетерохронность — созревание функциональных систем происходит 
неодновременно; в первую очередь созревают те из них, которые необходимы для решения задач очередного этапа развития (системогенез).
4. Гетеросенситивность — различная чувствительность (восприимчивость) развивающихся систем к внешним воздействиям на отдельных этапах онтогенеза.
5. Нарастающая гетерогенность — усложнение организации всех систем 
организма за счет специализации элементов, т.е. увеличение разнообразия 
клеток и тканей, повышение специфичности их функционирования.
6. Дифференциация — по мере созревания периферических структур происходит передача контроля функций, «полномочий» от центра на периферию и местный уровень. С возрастом увеличивается 
роль и вклад местных (тканевых и клеточных) процессов в регуляции 
функционирования организма.
7. Экономизация функций — уменьшение величины функционального ответа организма и его систем на внешние воздействия. 
С возрастом уменьшается уровень функциональной активности организма в условиях покоя, за счет чего возрастает объем резервных 
его возможностей при напряжении функций.

8. Биологическая надежность — повышение надежности (резервных 
возможностей) систем организма по мере их развития за счет совершенствования структуры, функции, регуляции и экономизации функций.
9. Адаптивность — повышение в онтогенезе способности организма приспосабливаться к условиям среды его обитания. В адекватных условиях даже незрелый организм успешно справляется с задачей адаптации (приспособления) к условиям обитания.
10. Увеличение жесткости (стабильности) гомеостатических констант в онтогенезе — при действии внешних факторов показатели 
гомеостаза изменяются в меньшей степени у взрослых, чем в детском 
возрасте. Поэтому при любых воздействиях на организм его жизнеспособность выше у взрослых, чем в раннем возрасте, благодаря способности сохранять стабильность внутренней среды организма.

Целостность и фазность (этапность) онтогенеза
В настоящее время онтогенез, т.е. жизненный цикл человека, рассматривают, с одной стороны, как целостный, а с другой — как фазовый 
процесс. Каждая фаза, или этап представляет собой закономерный количественный и качественный период, который осуществляется при 
определенных условиях. До настоящего времени нет общепринятой 
классификации возрастных периодов, что затрудняет единый подход 
к систематизации результатов исследований. Однако проблема возрастной периодизации остается актуальной не только с точки зрения 
теории, но и практики. Очень важно знать: какие и на каком возрастном этапе онтогенеза наиболее эффективны и безопасны для здоровья 
ребенка те или иные методы педагогического воздействия.
Одни исследователи за основу периодизации берут созревание половых желез, скорость роста и дифференцировки тканей и органов, 
другие — уровень созревания костей или степень развития центральной 
нервной системы (ЦНС). Распространенная в настоящее время возрастная периодизация с выделением периодов новорожденности, 
ясельного, дошкольного и школьного возрастов отражает скорее существующую систему детских учреждений, нежели системные возрастные 
особенности. Значительное распространение получила схема возрастной периодизации, рекомендованная симпозиумом по проблеме возрастной периодизации в Москве (1965 г.). По этой схеме в жизненном 
цикле человека выделяют определенные периоды (табл. 1.1).
В данной классификации возрастных периодов учитываются половые особенности в развитии человека, а также связь календарного 
возраста с биологическим. Хронологический (календарный) возраст 
в разных странах отсчитывается по-разному. В большинстве стран он 
регистрируется с момента рождения. В странах Востока (например, 
в Корее) дополнительно учитывается и период развития человека 
до рождения, и это справедливо, так как истинное «рождение» чело

века происходит в момент зачатия. Появление же новорожденного 
знаменует лишь окончание первого этапа развития.

Т а б л и ц а  1 . 1

 Возрастная периодизация жизненных циклов человека (1965 г.)

Возрастной период
Пол
Продолжительность периода

Новорожденный
1–10 дней
Грудной возраст
10 дней — 1 год
Детство
раннее
1–3 года
первое
4–7 лет
второе
мальчики
8–12 лет
девочки
8–11 лет
Подростковый возраст
мальчики
13–16 лет
девочки
12–15 лет
Юношеский возраст
юноши
17–21 год
девушки
16–20 лет
Зрелый возраст I период
мужчины
22–35 лет
женщины
21–35 лет
II период
мужчины
36–60 лет
женщины
36–55 лет
Пожилой возраст
мужчины
61–74 года
женщины
56–74 года
Старческий возраст
75–90 лет
Долгожители
90 лет и выше

Новорожденный не является простой, уменьшенной копией взрослого, а отличается от него рядом качественных особенностей. И хотя 
ребенок обладает всем необходимым набором запрограммированных 
морфологических и функциональных свойств, обеспечивающих ему 
существование в адекватных условиях окружающей среды, его физиологические возможности далеко не соответствуют взрослому организму. 
Один из основоположников возрастной физиологии немецкий врачпедиатр и физиолог Э. Гельмрейх утверждал, что детский организм отличается от взрослого, поскольку: 1) ребенок — это маленький организм; 
2) ребенок — это молодой организм; 3) ребенок — это растущий организм. Главное и очевидное отличие ребенка от взрослого — это то, что 
ребенок растет и развивается и таким образом непрерывно меняется.
Это значит, что:
1) ребенок не «маленький взрослый», это качественно иной организм, функционирующий по своим законам. Поэтому задачи, поставленные перед ребенком, должны быть не легче (меньше), чем для 
взрослого, а другие, доступные его пониманию, уровню развития;

2) ребенок не готовится к жизни, а уже живет полноценной жизнью с момента своего рождения и решает важные задачи формирования своей биологической, психической и социальной сущности;
3) программа развития организма записана в его генах, но корректируется под влиянием внешних условий. Организм ребенка хорошо приспособлен к оптимальным для его возраста условиям 
жизни, но для развития нужны адекватные стимулы. Если внешние 
воздействия слишком жесткие, превышающие возможности организма, развитие ребенка может затормозиться, и ребенок будет болеть. Если условия слишком благоприятные, не требующие никакого 
напряжения организма, ребенок будет расти ослабленным и плохо 
приспособленным к разным неблагоприятным условиям. Поэтому 
выбор адекватных стимулов для развития ребенка является важным 
фактором успешности педагогического воздействия.
Биологический возраст отражает степень биологического и социального развития человека на каждом возрастном этапе. В разные 
периоды онтогенеза используют различные методики определения 
биологического возраста. Так, до 1 года о степени развития ребенка 
косвенно судят по увеличению массы тела. В последующие периоды 
критериями биологической зрелости может служить количество прорезавшихся постоянных зубов (табл. 1.2).

Т а б л и ц а  1 . 2

Средние темпы прорезывания постоянных зубов

Возраст, лет
Количество постоянных зубов

Мальчики
Девочки

5,0
0–1
0–2
5,5
0–3
0–4
6,0
1–4
1–5
6,5
2–8
3–9
7,0
6–10
6–11

При меньшем количестве прорезавшихся постоянных зубов делается заключение об отставании, а при большем — об опережении биологического возраста по отношению к календарному. Одним из критериев биологического развития является костный возраст, т.е. возраст 
замещения хрящевой ткани скелета костной. В главе 2 приведены нормативные возрастные периоды окостенения различных частей скелета.
Кроме этого, в качестве критерия биологического возраста служит достижение определенных пропорций тела:

ОГ/L × 100,

где ОГ — окружность головы; L — длина тела (табл. 1.3).

Т а б л и ц а  1 . 3

Возрастная динамика пропорций тела

Возраст, лет

Средние темпы развития

Мальчики
Девочки

5,0
49,4–45,0
48,1–44,5
5,5
47,9–44,3
46,7–43,2
6,0
46,6–43,1
45,7–42,1
6,5
45,4–41,9
44,9–41,6
7,0
44,7–41,3
43,9–39,7

Если индивидуальные значения оказываются больше приведенных показателей, это свидетельствует об отставании, если ниже средних значений — об опережении темпов биологического развития. 
Биологический возраст считается отстающим от паспортного, если 
два показателя из трех (длина тела, зубной возраст, пропорции тела) 
оказываются меньше средних данных.
Косвенным показателем биологической зрелости детей дошкольного возраста считается филиппинский тест (ФТ). Этот показатель 
положителен в тех случаях, когда пальцами правой руки, положенной на голову при ее вертикальном удержании, дети перекрывают 
левую ушную раковину.
У детей 11–17 лет показателем биологического возраста является 
степень полового созревания (формирование вторичных половых 
признаков в определенной последовательности).
Ниже приведены основные критерии полового созревания девочек (табл. 1.4) и мальчиков (табл. 1.5). В табл. 1.6 и 1.7 даны формулы 
для расчета отставания в половом развитии девочек и мальчиков.

Т а б л и ц а  1 . 4

Стадии развития вторичных половых признаков у девочек

Признак
Стадия
Балл

Развитие молочной железы
Железы не выдаются над поверхностью грудной клетки
Ма-0
0,0
Железы несколько выдаются: околососковый кружок вместе 
с соском образуют единый конус
Ма-1
1,2

Железы значительно выдаются, вместе имеют форму конуса
Ма-2
2,4
Тело железы принимает округлую форму, соски приподнимаются над околососковым кружком
Ма-3
3,6

Оволосение лобка
Отсутствие волос
Р-0
0,0
Единичные волосы
Р-1
0,3

Волосы на центральном участке лобка редкие, длинные
Р-2
0,6
Волосы на всем треугольнике лобка длинные, вьющиеся, 
густые
Р-3
0,9

Развитие волос в подмышечной впадине
Отсутствие волос
Ах-0
0,0
Единичные волосы
Ах-1
0,4
Волосы редкие на центральном участке впадины
Ах-2
0,8
Волосы густые, длинные, вьющиеся по всей впадине
Ах-3
1,2
Становление менструальной функции
Отсутствие менструаций
Ме-0
0,0
1–2 менструации к моменту осмотра
Ме-1
2,1
Нерегулярные менструации
Ме-2
4,2
Регулярные менструации
Ме-3
6,3

Т а б л и ц а  1 . 5

Стадии развития вторичных половых признаков у мальчиков

Признак
Стадия
Балл

Оволосение подмышечных впадин
Отсутствие волос
Ах-0
0,0
Единичные волосы
Ах-1
1,0
Редкие волосы на центральном участке впадины
Ах-2
2,0
Густые прямые волосы на всех впадинах (всей впадине)
Ах-3
3,0
Густые вьющиеся волосы по всей впадине
Ах-4
4,0
Оволосение лобка
Отсутствие оволосения
Р-0
0,0
Единичные волосы
Р-1
1,1
Редкие волосы в центре лобка
Р-2
2,2
Густые прямые волосы неравномерно по всей поверхности лобка
Р-3
3,3

Густые вьющиеся волосы равномерно по всей поверхности лобка в виде треугольника
Р-4
4,4

Густые вьющиеся волосы, распространяющиеся на внутреннюю поверхность бедер и в направлении к пупку
Р-5
5,5

Рост щитовидного хряща
Отсутствие признаков роста
0
0,0
Начинающееся выпячивание щитовидного хряща гортани
1
0,6
Отчетливое выпячивание (кадык)
2
1,2
Изменение тембра голоса
Детский голос
0
0,0

Окончание табл. 1.4