Tổng quan về giáo trình
Giáo trình Sinh lí học trẻ em do Phó Giáo sư, Tiến sĩ Lê Thanh Vân biên soạn, được Nhà xuất bản Đại học Sư phạm ấn hành (Mã số: 01.1411001 - ĐH 2013, tái bản lần thứ 13). Đây là tài liệu học tập nền tảng thuộc khối kiến thức cơ sở ngành bắt buộc trong chương trình đào tạo Cử nhân Sư phạm Mầm non và Giáo dục Mầm non tại các trường đại học, cao đẳng sư phạm.
+-------------------------------------------------------------------------+
| THÔNG TIN XUẤT BẢN |
| - Tác phẩm: Giáo trình Sinh lí học trẻ em (Tái bản lần thứ 13) |
| - Tác giả: PGS. TS. Lê Thanh Vân |
| - Đơn vị xuất bản: Nhà xuất bản Đại học Sư phạm |
| - Mã số xuất bản: 01.1411001 - ĐH 2013 |
| - Đối tượng phục vụ: Đào tạo giáo viên Mầm non, Cao học & Nghiên cứu |
+-------------------------------------------------------------------------+
Về mục tiêu học tập (learning outcomes), giáo trình cung cấp hệ thống tri thức giải phẫu và sinh lý học đại cương, phân tích chi tiết các đặc điểm phát triển hình thái và chức năng của từng hệ cơ quan trong cơ thể trẻ em qua các giai đoạn lứa tuổi. Trên cơ sở đó, người học xác lập các luận cứ sinh học phục vụ việc tiếp thu các học phần chuyên ngành như Tâm lí học trẻ em, Giáo dục học mầm non, Dinh dưỡng trẻ em và Phương pháp tổ chức hoạt động giáo dục.
Cấu trúc giáo trình vận hành theo logic tiếp cận từ cấu trúc vi mô đến cơ thể toàn vẹn: khởi đầu từ tế bào, mô, các quy luật sinh trưởng tổng quát, hệ thống điều khiển trung ương (hệ thần kinh) và tuần tự phân tích từng hệ cơ quan chức năng. Điểm đặc sắc của tài liệu là việc chuẩn hóa các thông số nhân trắc học của trẻ em Việt Nam, phân chia thời kỳ lứa tuổi theo các mốc sinh học thực nghiệm và chuyển dịch tri thức sinh lý học thành các yêu cầu chăm sóc, nuôi dạy trẻ mầm non.
Nội dung kiến thức cốt lõi
Các chương và chủ đề chính
Giáo trình phân bổ nội dung thành hệ thống các chương chuyên biệt với tiến trình phát triển kiến thức logic:
[Chương I: Mở đầu & Cơ sở tế bào/Mô]
└──> [Chương II: Tính quy luật Sinh trưởng & Phát triển]
└──> [Chương III: Hệ thần kinh & Hoạt động TK cấp cao]
└──> [Chương IV - IX: Các hệ cơ quan & Tuyến nội tiết]
- Chương I - Mở đầu: Trình bày đối tượng của giải phẫu và sinh lí người; xác lập mối quan hệ giữa sinh lí học với y học, tâm lí học, giáo dục học và giáo dục thể chất. Khảo sát cấu trúc vi mô: màng tế bào, điện thế màng (dao động từ 20 đến 100 mV), nguyên sinh chất, nhân và các thành phần hóa học (prôtêin, axit nuclêic ADN/ARN, gluxit, lipit). Phân loại 4 nhóm mô: mô thượng bì (biểu mô), mô liên kết (võng mô, máu, bạch huyết, mô liên kết sợi xốp, mô sụn, mô xương), mô cơ (cơ vân, cơ trơn) và mô thần kinh. Luận chứng cơ thể là một khối thống nhất (thống nhất giữa đồng hóa - dị hóa, cấu tạo - chức phận, giữa các cơ quan, giữa cơ thể với môi trường) và cơ chế tự điều chỉnh qua hệ thần kinh cùng thể dịch.
- Chương II - Tính quy luật về sự sinh trưởng và phát triển của cơ thể: Định nghĩa quá trình sinh trưởng (tăng kích thước, khối lượng, số lượng tế bào) và phát triển (biến đổi về chất và biệt hóa chức năng). Phân tích tính không đồng đều và dạng sóng của sự sinh trưởng; hiện tượng gia tốc sinh học và gia tốc xã hội; hệ thống chỉ số thể lực và phương pháp sử dụng biểu đồ tăng trưởng cân nặng theo tuổi. Trình bày đặc điểm các thời kỳ phát triển theo sơ đồ của A. Tour (A. Tua): thời kỳ trong tử cung (giai đoạn phôi 3 tháng đầu, giai đoạn nhau thai từ tháng thứ 4 đến khi sinh), thời kỳ sơ sinh (dưới 1 tháng), thời kỳ bú mẹ/nhũ nhi (1–12 tháng), thời kỳ răng sữa (giai đoạn nhà trẻ 1–3 tuổi, mẫu giáo 4–6 tuổi), thời kỳ thiếu niên (7–15 tuổi) và thời kỳ dậy thì.
- Chương III - Hệ thần kinh: Cấu tạo và chức năng nơrôn, synap dẫn truyền xung động một chiều, sự myelin hóa sợi thần kinh. Động thái tăng trọng lượng não theo Gundobin (sơ sinh: 370–392 g; 6 tháng: tăng gấp đôi; 3 tuổi: tăng gấp 3; 9 tuổi: đạt trung bình 1300 g; người trưởng thành: 1353–1400 g). Khảo sát cấu trúc tiểu não, hành tủy, não giữa, tủy sống và hệ thần kinh thực vật (giao cảm và phó giao cảm).
- Hoạt động phản xạ và hoạt động thần kinh cấp cao: Phân tích cung phản xạ 5 khâu và cơ chế tín hiệu phản hồi (liên hệ ngược); so sánh bản chất giữa phản xạ không điều kiện (bẩm sinh, bền vững, trung khu dưới vỏ) và phản xạ có điều kiện (tự tạo, tạm thời, vỏ não). Phân loại phản xạ không điều kiện (dinh dưỡng, tự vệ, sinh dục, cân bằng sống, định hướng). Cơ chế thành lập đường liên hệ thần kinh tạm thời theo I.P. Pavlov, E.A. Asratyan, A.B. Kogan và N.Yu. Belenkov.
- Các quy luật hoạt động vỏ não và loại hình thần kinh: Trình bày 5 quy luật cơ bản:
- Quy luật chuyển từ hưng phấn sang ức chế (ức chế bảo vệ).
- Quy luật tương tác giữa cường độ kích thích và cường độ phản xạ (tương quan tỷ lệ thuận và hiện tượng ức chế vượt giới hạn).
- Quy luật khuếch tán và tập trung của hưng phấn và ức chế.
- Quy luật cảm ứng qua lại (cảm ứng đồng thời theo không gian, cảm ứng nối tiếp theo thời gian, cảm ứng âm tính và dương tính).
- Quy luật hoạt động có hệ thống của vỏ não (hình thành định hình động lực). Phân loại 4 kiểu thần kinh theo Hippocrates và Pavlov (mạnh - linh hoạt, mạnh - cân bằng - không linh hoạt, mạnh - không cân bằng, yếu); phân loại theo tỷ quan 2 hệ thống tín hiệu (kiểu bác học, kiểu nghệ sĩ, kiểu trung gian); phân loại của N.I. Krasnogorsky. Phân tích đặc điểm hệ thống tín hiệu thứ nhất và hệ thống tín hiệu thứ hai (ngôn ngữ) cùng các giai đoạn hình thành tiếng nói ở trẻ.
- Các chương hệ cơ quan chuyên biệt (Chương IV - IX): Cơ quan phân tích (thị giác, thính giác); Hệ vận động và phát triển tư thế; Hệ hô hấp (cấu tạo, chức năng, âm thanh và tiếng nói); Hệ tiêu hóa và cơ chế hấp thụ chất dinh dưỡng; Trao đổi chất và năng lượng; Hệ bài tiết (thận, da) và Các tuyến nội tiết.
Kiến thức nền tảng được xây dựng
Giáo trình xây dựng trên hệ thống lý thuyết thực nghiệm của sinh lý học cổ điển và hiện đại:
- Học thuyết hoạt động thần kinh cấp cao và phản xạ có điều kiện của Ivan Petrovich Pavlov.
- Nguyên lý sinh học về cân bằng nội môi (homeostasis) và cơ chế điều hòa hai bậc: cơ chế thần kinh (cung phản xạ, chất dẫn truyền trung gian) kết hợp cơ chế thể dịch (hormone tuyến nội tiết).
- Mô hình phân kỳ phát triển sinh học cá thể của trường phái nhi khoa Liên Xô (A. Tour), tích hợp các lý thuyết về đường liên hệ thần kinh tạm thời vỏ não - dưới vỏ não của E.A. Asratyan và mô hình cung phản xạ đóng kín liên hệ ngược của N.Yu. Belenkov.
Kỹ năng phát triển
- Kỹ năng kỹ thuật và tính toán (Technical skills): Ứng dụng các công thức nhân trắc học để xác định các chỉ số phát triển thể lực tiêu chuẩn ở trẻ em:
- Ước tính chiều cao cho trẻ trên 1 tuổi: $$X\text{ (cm)} = 75 + 5n \quad (n\text{: số tuổi tính theo năm})$$
- Tính cân nặng trẻ dưới 6 tháng tuổi: $$\text{CN} = \text{CN}_{\text{sơ sinh}} + (600\text{g} \times n) \quad (n\text{: số tháng})$$
- Tính cân nặng trẻ 2–10 tuổi: $$\text{CN (kg)} = 9 \pm 1,5(n - 1) \quad \text{hoặc} \quad \text{CN (kg)} = 9,5 \pm 2(n - 1)$$
- Tính cân nặng trẻ 11–15 tuổi: $$\text{CN (kg)} = 21 \pm 4(n - 1)$$
- Kỹ thuật vẽ, ghi nhận tọa độ trục và đọc đường biểu diễn trên biểu đồ tăng trưởng cân nặng theo tuổi.
- Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Đánh giá tình trạng dinh dưỡng (bình thường, đứng cân, sụt cân), phân tích tốc độ gia tốc sinh học và nhận diện các biểu hiện của 4 loại hình thần kinh cơ bản ở trẻ mầm non.
- Kỹ năng ứng dụng sư phạm (Practical competencies): Xây dựng thời gian biểu sinh hoạt, chế độ ngủ, chế độ vận động và tổ chức kích thích ngôn ngữ phù hợp với giới hạn làm việc của tế bào vỏ não, tránh gây trạng thái ức chế vượt giới hạn ở từng độ tuổi.
Phương pháp giảng dạy và học tập
Giáo trình được biên soạn theo phương pháp sư phạm kết hợp giữa thuyết giảng lý thuyết giải phẫu - mô học với phân tích số liệu thực nghiệm sinh lý. Các luận điểm sinh học đều đi kèm với cơ chế vận hành chức năng cụ thể và hệ quả sư phạm tương ứng.
+-------------------------------------------------------------------------+
| PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN SƯ PHẠM TRONG GIÁO TRÌNH |
| 1. Cơ chế sinh học vi mô (Tế bào / Nơrôn / Điện thế) |
| │ |
| ▼ |
| 2. Chức năng hệ cơ quan (Thần kinh / Vận động / Tiêu hóa / Hô hấp) |
| │ |
| ▼ |
| 3. Quy luật lứa tuổi (Giai đoạn phát triển / Chỉ số nhân trắc) |
| │ |
| ▼ |
| 4. Ứng dụng thực hành sư phạm (Chế độ sinh hoạt / Vệ sinh mầm non) |
+-------------------------------------------------------------------------+
Hệ thống bài tập và câu hỏi kiểm tra được bố trí ở cuối mỗi chương nhằm phục vụ việc tự đánh giá và củng cố kiến thức. Ví dụ:
- Câu hỏi phân tích cơ chế: "Chứng minh tế bào là đơn vị cấu trúc, chức năng và di truyền cơ bản của cơ thể", "Tại sao nói cơ thể là một hệ thống tự điều chỉnh?".
- Câu hỏi so sánh và phân loại: "Lập bảng so sánh phản xạ có điều kiện và phản xạ không điều kiện", "Trình bày các quy luật chuyển từ hưng phấn sang ức chế và cảm ứng qua lại của vỏ não".
- Bài tập xử lý tình huống và số liệu: Tính toán cân nặng, chiều cao lý thuyết của trẻ theo độ tuổi và phân tích xu hướng đường đi của biểu đồ tăng trưởng (đi lên, nằm ngang, đi xuống).
Phương pháp đánh giá kết quả học tập đối với học phần sử dụng giáo trình này bao gồm:
- Đánh giá định kỳ: Kiểm tra khả năng ghi nhớ cấu tạo giải phẫu, cơ chế phản xạ, sơ đồ dẫn truyền xung động thần kinh và các giai đoạn phát triển lứa tuổi.
- Đánh giá thực hành: Kiểm tra kỹ năng tính toán chỉ số nhân trắc, giải thích các phản ứng sinh lý học đường (hiện tượng mệt mỏi, mất tập trung khi tiết học kéo dài quá 15–20 phút ở trẻ 5–6 tuổi do quá trình ức chế lan tỏa).
Hướng dẫn tự học: Sinh viên cần kết hợp đối chiếu văn bản với các sơ đồ cấu trúc tế bào thần kinh, thiết đồ giải phẫu não bộ qua các tháng thai kỳ và lập bảng hệ thống hóa đặc điểm phát triển của từng hệ cơ quan qua 6 thời kỳ lứa tuổi.
Điểm nổi bật và cập nhật
- Dữ liệu thực nghiệm tại Việt Nam: Giáo trình tích hợp các số liệu đo đạc thực tế trên trẻ em Việt Nam từ các công trình nghiên cứu của Trường Đại học Y Hà Nội (về mức tăng trưởng chiều cao từ 23–25 cm trong năm đầu và quy luật tăng trọng lượng cơ thể) và nghiên cứu của Cao Quốc Việt cùng cộng sự năm 1995 về độ tuổi bắt đầu và hoàn thành dậy thì ở học sinh các tỉnh phía Bắc:
| Chỉ số thời kỳ dậy thì | Học sinh Trai (Năm, tháng) | Học sinh Gái (Năm, tháng) |
|---|---|---|
| Tuổi bắt đầu dậy thì | 13 năm 2 tháng $\pm$ 1 năm | 11 năm 11 tháng $\pm$ 1 năm 2 tháng |
| Tuổi dậy thì hoàn toàn | 15 năm 2 tháng $\pm$ 1 năm 3 tháng | 13 năm 6 tháng $\pm$ 1 năm |
- Hệ thống hóa các chỉ số phát triển não bộ: Cung cấp bảng dữ liệu đối sánh trọng lượng não bộ theo độ tuổi của N.P. Gundobin:
| Độ tuổi | Trọng lượng Não Nam (g) | Trọng lượng Não Nữ (g) | Tỷ lệ so với trọng lượng cơ thể |
|---|---|---|---|
| Sơ sinh | 371 | 361 | 1/8 – 1/9 |
| 2 tuổi | 1011 | 896 | 1/11 – 1/12 |
| 3 tuổi | 1080 | 1000 | — |
| 4 – 6 tuổi | 1305 | 1140 | 1/13 – 1/14 |
| 6 – 16 tuổi | 1353 | 1230 | 1/40 – 1/49 |
- Liên kết ứng dụng thực tế: Phân tích nguyên nhân đa dạng của hiện tượng gia tốc phát triển (dinh dưỡng, bức xạ ánh sáng, khí hậu, di truyền, đô thị hóa) và cảnh báo nguy cơ bệnh lý chuyển hóa (cao huyết áp, đái tháo đường, xơ vữa động mạch) phát sinh từ tình trạng béo phì ở trẻ nhỏ.
- Cơ sở sinh lý của hoạt động ngôn ngữ: Luận giải chi tiết sự chuyển biến từ hệ thống tín hiệu thứ nhất sang hệ thống tín hiệu thứ hai qua các mốc phát triển: từ phản xạ âm thanh cuối tuần thứ 3, phản xạ ánh sáng đầu tháng thứ 2, phản xạ với kích thích ngôn ngữ từ 6 tháng cuối năm đầu, giai đoạn tối ưu hình thành ngôn ngữ trước 3 tuổi, đến năng lực khái quát hóa từ ngữ hành động ở trẻ 5–6 tuổi và khả năng duy trì chương trình hành động ở trẻ 7 tuổi.
Đối tượng sử dụng giáo trình
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ PHÂN BỐ ĐỐI TƯỢNG SỬ DỤNG │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ • Sinh viên Sư phạm Mầm non (Năm 1 - Năm 2): Học phần cơ sở bắt buộc │
│ • Giảng viên Đại học / Cao đẳng: Biên soạn đề cương, bài giảng môn học │
│ • Học viên Cao học / Nghiên cứu sinh: Tham khảo cơ sở sinh lý học trẻ │
│ • Cán bộ quản lý / Giáo viên Mầm non: Thiết kế chế độ vệ sinh, chăm sóc│
│ • Cha mẹ học sinh: Tham khảo chỉ số nhân trắc, biểu đồ tăng trưởng │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
- Sinh viên đại học và cao đẳng: Tài liệu học tập chính thức cho sinh viên năm thứ nhất và năm thứ hai chuyên ngành Giáo dục Mầm non, Sư phạm Mầm non.
- Học viên cao học và cán bộ nghiên cứu: Tài liệu tham khảo về các chỉ số sinh học, sự phát triển của hệ thần kinh cấp cao và các thời kỳ phát triển cá thể phục vụ nghiên cứu tâm lý học lứa tuổi, giáo dục học thực nghiệm và quản lý giáo dục mầm non.
- Giảng viên: Khung tài liệu chuẩn để xây dựng đề cương chi tiết học phần, thiết kế bài giảng lý thuyết và xây dựng ngân hàng đề thi kiểm tra đánh giá.
- Giáo viên mầm non và phụ huynh: Tài liệu tra cứu phương pháp theo dõi biểu đồ tăng trưởng, xác định định mức vận động, thời gian biểu ngủ nghỉ và chế độ dinh dưỡng tương thích với khả năng sinh học của trẻ theo từng lứa tuổi.
- Yêu cầu kiến thức tiên quyết (Prerequisites): Người học cần nắm vững kiến thức Sinh học đại cương và các nguyên lý hóa sinh cơ bản (cấu trúc prôtêin, gluxit, lipit, axit nuclêic).
Câu hỏi thường gặp
1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng nào?
Giáo trình được thiết kế chuẩn mực cho sinh viên các trường Sư phạm Mầm non, học viên cao học chuyên ngành Giáo dục Mầm non, cán bộ quản lý giáo dục, giáo viên mầm non tại các cơ sở giáo dục và phụ huynh có nhu cầu tìm hiểu cơ sở khoa học về sự phát triển thể chất của trẻ.
2. Cần chuẩn bị kiến thức nền tảng nào trước khi học?
Người học cần có kiến thức nền tảng về Sinh học đại cương ở bậc trung học phổ thông, bao gồm cấu tạo tế bào, chức năng của các phân tử hữu cơ sinh học (prôtêin, ADN, ARN, enzym) và các nguyên lý trao đổi chất cơ bản.
3. Giáo trình này có điểm gì khác biệt so với các giáo trình Giải phẫu - Sinh lý người đại cương?
Khác với các tài liệu sinh lý học đại cương cho người trưởng thành, giáo trình tập trung phân tích sự biến đổi hình thái và chức năng sinh lý đặc thù qua từng mốc lứa tuổi non trẻ (bào thai, sơ sinh, nhũ nhi, răng sữa, thiếu niên, dậy thì), đặc biệt nhấn mạnh đặc điểm hình thành phản xạ có điều kiện, hệ thống tín hiệu thứ hai và cơ sở sinh lý của hoạt động sư phạm mầm non.
4. Làm thế nào để tự học giáo trình đạt hiệu quả cao?
Người học nên kết hợp đọc hiểu văn bản lý thuyết với việc phân tích các bảng số liệu nhân trắc (bảng Gundobin, bảng tuổi dậy thì của Cao Quốc Việt), vẽ lại các sơ đồ cung phản xạ, sơ đồ cấu trúc tế bào thần kinh và chủ động giải quyết toàn bộ hệ thống câu hỏi ôn tập cuối mỗi chương.
5. Giáo trình có cung cấp tài liệu bổ trợ hoặc danh mục tham khảo không?
Tài liệu cung cấp hệ thống công thức toán học tính toán thể lực, các hình vẽ cấu tạo tế bào, sơ đồ phát triển não thai nhi, sơ đồ cung phản xạ và danh mục tài liệu tham khảo chuyên ngành y sinh học tại trang 147 của giáo trình.
Kết luận
Giáo trình Sinh lí học trẻ em của PGS. TS. Lê Thanh Vân là công trình khoa học giáo khoa có giá trị lý luận và thực tiễn chuyên sâu trong hệ thống đào tạo sư phạm mầm non. Giáo trình cung cấp hệ thống luận cứ giải phẫu - sinh lý học chuẩn xác, phân tích có hệ thống các quy luật sinh trưởng, cấu trúc hệ thần kinh và chức năng các hệ cơ quan của trẻ em.
Tiến trình học tập khuyến nghị bắt đầu từ việc nắm vững cấu trúc tế bào, mô và các quy luật phát triển đại cương ở Chương I và II; làm chủ lý thuyết hoạt động thần kinh cấp cao ở Chương III; tiếp tục nghiên cứu các chương chuyên sâu về hệ cơ quan và vận dụng các công thức tính toán thể lực, biểu đồ tăng trưởng vào thực tế xây dựng kế hoạch giáo dục, chăm sóc sức khỏe trẻ mầm non. Người học có thể mở rộng tra cứu thêm các tài liệu tham khảo chuyên ngành tại trang 147 của giáo trình để bổ trợ kiến thức.