Факторы роста и развития в постнатальном онтогенезе
Лекция № 4-5
Тема: Возрастная антропология
1. Закономерности постнатального (после рождения) онтогенеза (индивидуального развития) человека.
2. Факторы роста и развития в постнатальном онтогенезе.
3. Основные особенности онтогенеза человека на современном этапе (акселерация, старение и продолжительность жизни).
Под онтогенезом понимают весь комплекс последовательных преобразований организма, начиная от стадии оплодотворения яйцеклетки и до окончания жизненного цикла. Этот процесс характеризуется следующими закономерностями:
1. Дифференциацией и интеграцией частей и функций, автономизацией развития, возрастающей в ходе филоонтогенеза человека.
2. Диалектическим единством непрерывного и прерывистого постепенностью и цикличностью. Типичное для человека постепенное замедление роста после рождения сменяется последующим скачкообразным его ускорением («пубертатный спурт»).
3. Гетерохронностью (разновременностью) в созревании разных органов и тканей в пределах одной системы. Согласно концепции системогенеза [П.К.Анохин] опережающими темпами созревают жизненно важные функции, обеспечивающие первоочередное формирование комплексных адаптивных реакций, специфических для каждого конкретного этапа взаимоотношения организма с внешней средой.
4. Значительным индивидуальным разнообразием возрастной динамики, в определенной мере зависящей от уникальности наследственной программы.
В отечественных медико-биологических исследованиях наиболее часто используется следующая схема возрастной периодизации:
| Периоды | Границы | |
| Мужской пол | Женский пол | |
| Новорожденность | 1 – 10 дней | |
| Грудной возраст | 10 дней – год | |
| Ранее детство | 1 – 3 года | |
| Первое детство | 4 – 7 лет | |
| Второе детство | 8 – 12 лет | 8 – 11 лет |
| Подростковый возраст | 13 – 16 лет | 12 – 15 лет |
| Юношеский возраст | 17 – 21 год | 16 – 20 лет |
| Зрелый возраст I | 22 – 35 лет | 21 – 35 лет |
| Зрелый возраст II | 36 – 60 лет | 36 – 55 лет |
| Пожилой возраст | 61 – 74 года | 56 – 74 года |
| Старческий возраст | 75 – 90 лет | |
| Долгожители | 90 лет и старше |
Сразу же после рождения интенсивность ростового процесса резко возрастает: к 4 – 5 мес. современные дети удваивают массу тела. От одного года до семи лет вторичные половые признаки мало выражены. Этот период нередко обозначают как «нейтральное детство», однако уже довольно рано проявляются черты полового диморфизма в пропорциях конечностей, а к концу периода намечаются половые различия в развитии жироотложения (выше у девочек) и начинается изменение формы тела.
Перепубертатный (лат. «pubertalis» – возмужалость) этап в развитии человека является доминирующим, охватывает период полового созревания и включает в себя второе детство, подростковый и отчасти юношеский возраст. В этом периоде обычно выделяют две фазы: раннюю или препубертатную и зрелую или собственно пубертатную. Препубертатный период (andrenarhe, andrenalis – надпочечники) начинается в среднем в 7 лет у женщин и в 8 лет у мужчин. Наиболее существенное явление этого периода – созревание андрогенной (продуцирующей мужские половые гормоны – андрогены) зоны коры надпочечников с возрастанием уровня секреции тестостерона, андростерона, андростандиона и других кортикостероидов. Помимо некоторой интенсификации роста надпочечниковые андрогены стимулируют также скелетное и начальное половое созревание. Особенно велико их значение во всем ходе препубертатного развития женщин. Так, у 9 – 11-летних русских девочек разница между крайними по уровню андрогенизации вариантами составляет: для длины тела 10 – 11 см, для массы тела – 6,5 – 9 кг; следовательно, около 40 – 50 % от общего влияния факторов на скелетный возраст зависят от андрогенов.
В собственно пубертатном периоде (gonadarhe) происходят наиболее значительные сдвиги морфофункциональных параметров. Следовательно, существует и большая вероятность отклонения показателей здоровья, так как частота крайних физиологических вариантов возрастает. Последние имеют ту же направленность, что и патологические сдвиги. Поэтому ускоренное или замедленное развитие рассматривается как фактор риска в ходе нормального онтогенеза. В пубертасе значительно увеличивается «расслоение» групп, уменьшается число детей со средними темпами развития и возрастает число акселератов и ретардантов.
Главным событием пубертатного периода является созревание системы репродуктивного гомеостата – гимоталамус-гипофиз-гонады (половая железа). Весь цикл изменений в репродуктивной системе связан с гипоталамусом – основным органом, регулирующим вегетативные функции и биологические ритмы организма, в том числе и половое созревание. В основе комплекса пубертатного периода лежат два главных феномена: 1) возрастное понижение чувствительности центров гипоталамуса к тормозящему влиянию половых гормонов (андрогенов и эстрогенов); 2) повышение чувствительности гонад к гонадотропным гормонам гипофиза.
Половые гормоны наряду с другими факторами, вызывают многие важные сдвиги в морфофункциональной организации подростка. Они регулируют развитие первичных и вторичных половых признаков, влияют на половое поведение, обмен веществ и морфогенез. В пубертасе происходит быстрое увеличение размеров тела, изменения в его пропорциях и составе, усиленное развитие мускулатуры у мужчин и жироотложение у женщин. Увеличение мускульного компонента и повышение количества эритроцитов и гемоглобина у мужчин, по-видимому, прямо связаны с эффектами андрогенов. Андрогены повышают мышечную работоспособность и силовые показатели. Тестостерон усиливает андроморфную, а эстрогены – гинекоморфную тенденцию в топографии подкожного жироотложения. Первый повышает объем в области плеч и понижает в области бедер, вторые – наоборот. Обе группы половых гормонов стимулируют созревание скелета.
Важным событием перепубертатного периода является спурт – скачкообразное увеличение роста, наблюдающееся у мужчин в среднем в 13 – 15 , а у женщин – в 11 – 13 лет. В осуществлении ростового спурта участвуют многие факторы, в первую очередь половые гормоны и гормон роста (СТГ).
Комплекс чисто биологических явлений, обозначаемых как «пубертас» охватывает изменения морфофункционального статуса под воздействием гормональных и нейрофизиологических факторов. Однако в этот период происходит и развитие психологических особенностей личности.
Созревание репродуктивной функции завершается к 18 – 20 годам. К этому времени уже окончательно устанавливаются овуляторные циклы у женщин, циркадные ритмы секреции тестостерона и выработка зрелой спермы у мужчин. Завершение линейного роста у современных юношей и девушек констатируются обычно к 16 – 20 годам, причем, раньше у женщин. Впрочем, в некоторых популяциях рост может продолжаться до 30 – 35 лет. Например, у высокорослых племен тутси из Восточной Африки или в высокогорных группах Индии. Но и после прекращения длиннотного роста продолжается морфофункциональное развитие, прежде всего у мужчин: повышение массы тела, обхвата грудной клетки, ее экскурсии, жизненной ёмкости легких, динамометрии кисти и т.д. Оптимальный статус («физиологическая норма») связывают обычно с возрастом 20 – 25 лет.
Факторы роста и развития в постнатальном онтогенезе
На процессы роста и развития оказывает влияние большое число самых разнообразных эндо - и экзогенных факторов. Среди первых основное значение придается наследственности, среди вторых – социально-экономическим воздействиям. Разграничение основных причин индивидуальных различий в темпах онтогенеза на генетические и средовые является относительным, так как развитие есть результат взаимодействия наследственных и средовых факторов. Причем потенциальные возможности генов проявятся тем скорее, чем ближе условия среды к оптимальным.
В перепубертатном периоде достаточно выражена наследственная обусловленность скорости созревания скелета, прорезывания зубов, полового развития. Генетически детерминированы также сроки начала прямохождения и моторной речи, скоростных свойств мышц, динамической стороны психической деятельности, количественной секреции ряда гормонов и др. Очень высокие показатели наследуемости (порядка 0,7 – 0,9) обнаружены для андрогенов и эстрогенов (эстрадиола) на протяжении всего перипубертатного периода.
Особое значение по своему влиянию на рост и развитие человека имеют половые гормоны, тироксин, инсулин и глюкокортикоиды.
По-видимому, к генетическим различиям восходит и половой диморфизм в темпах развития. По созреванию скелета, половому развитию, состоянию зубной системы женщины обычно опережают мужчин на 1 – 2 года.
К числу эндогенных факторов, влияющих на темпы развития, относятся и конституционный. Различия в скорости развития детей и подростков, принадлежащих к разным конституционным типам, отмечены для многих популяций. Расхождение темпов касаются скелетного, полового, отчасти соматического созревания и др. В пубертатном периоде «запаздывающим» обычно является у обоих полов астеноморфный вариант, «опережающим» – пикноморфный у женщин и мезоморфный (мускульный) у мужчин. Таким образом, существуют свои специфические соотношения темпов роста и развития на разных этапах онтогенеза у лиц с различной конституционной принадлежностью.
Влияние социального фактора реализуется через труд, питание, семейно-бытовые условия, урбанизацию, факторы физического и психического стресса, иммунизацию, заболеваемость и др.
Много раз отмечалась связь более быстрого созревания с урбанизацией; усиливающаяся «социализация» жизни при относительной гиподинамии сказывается на скорости онтогенетических процессов, ускорении психического развития в детском и подростковом возрасте. Однако при большой загрязненности среды, например задымленности атмосферы, повышении концентрации ядовитых отходов химических производств, темпы развития могут замедляться, как это было показано на примере созревания скелета и полового развития. Причем, негативный эффект более выражен у мальчиков.
Специфика биологического развития человека состоит в том, что социально-экономический фактор как бы опосредует воздействие других факторов экзо- и эндогенной природы. Например, климатогеографический, сезонный, геохимический и другие факторы тоже влияют на темпы развития индивидов и популяций не в «чистом» виде, а при значительном участии социально-экономического фактора.
Биологический возраст
При изучении любой группы развивающихся организмов обращает на себя внимание дифференциация их морфофункционального статуса, которая в значительной мере определяется различиями темпов индивидуального развития. Для их оценки используется категория биологического возраста. Биологический возраст индивида определяют как достигнутый уровень морфофункционального созревания организма и выражают через средний хронологический возраст той группы, которой он соответствует по уровню своего развития.
Основные принципы выделения критериев биологического возраста следующие:
1. Комплексность. С точки зрения целостности биологического статуса человека на любом этапе онтогенеза желательна комплексная оценкабиологического возраста.
2. Связь с хронологическим возрастом.Связь между показателями развития основных систем организма и хронологическим возрастом выражается корреляциями разной силы, величина которых зависит от этапа онтогенеза. Влияние зубной системы, например, выше в периоды прорезывания зубов и вторичных половых признаков.
3. Тождество дефинитивного статуса.Наиболее пригодны для определения этого статуса критерии костного и зубного возраста, отчасти полового развития; в меньшей степени – соматического. Хорошим примером ведущего критерия для пубертатного периода является состояние гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы, параметры которой коррелируют с большим числом различных морфологических и функциональных признаков.
4. Качественная однородность группы на фоне которой определяется индивидуальный биологический возраст.Определение биологического возраста производится при помощи региональных (популяционных) стандартов, которые должны периодически (раз в 5 – 10 лет) обновляться. Даже в пределах одного этноса обычно выражен экологический градиент: город – село.