Понятие онтогенеза и закономерности его течения. Факторы, определяющие возрастное развитие. Теории механизмов онтогенеза

Возрастная физиология изучает особенности жизнедеятельности организма в различные периоды индивидуального развития или онтогенеза (греч.: онтос – особь, генезис – развитие). В понятие онтогенеза включают все стадии развития организма от момента оплодотворения яйцеклетки до конца жизни человека, выделяя пренатальный этап (до рождения) и постнатальный (после рождения).

Под развитием понимают 3 основных процесса:

1. рост – увеличение числа клеток (в костях, легких и других органах) или увеличение размеров клеток (в мышцах и нервной ткани), т.е. количественный процесс;

2. дифференцирование органов и тканей;

3. формообразование, т.е. качественные изменения.

Основными закономерностями возрастного развития являются периодизация, неравномерность и непрерывность роста и развития, гетерохрония и явления опережающего созревания жизненно важных функцио­нальных систем.

Различные биологические свойства и физиологические функции раз­виваются неодинаковыми темпами (неравномерность) и имеют не совпадаю­щие по хронологии периоды ускоренных и замедленных приростов, а затем и спадов (гетерохронизм).

Первые семь периодов составляют прогрессивную стадию онтогене­за, зрелый возраст - стационарную, а последующие возрастные периоды -регрессивную стадию.

Факторы, определяющие возрастное развитие

Возрастные показатели роста и развития организма – его фенотип – являются сплавом врождённых и приобретённых признаков.

Все структурные и функциональные изменения организма человека в разные возрастные периоды идут под влиянием двух основных групп факторов:

- наследственности - генотип, который определяет потенциальные возможности физического и умственного развития индивидуума, что необходимо учитывать при спортивном отборе, прогнозировании спортивной одарённости.

Особенно значительны наследственные влияния на умственную работоспособность, на различные показатели электрической активности коры больших полушарий, показатели размеров сердца, формы ЭКГ, величину диастолического давления крови, параметры системы крови и др.

Из физических качеств наиболее зависимыми от врождённых задатков являются быстрота и гибкость. Среднее положение занимает качество силы.

Кроме того, наследственную предрасположенность имеет ряд заболеваний (гипертоническая болезнь, гемофилия, сахарный диабет и т.д.).

- условий внешней среды, которые делятся на физические, химические, биологические и социальные.

К физическим факторам внешней среды относятся:

1. температура,

2. гравитация (сила тяжести),

3. влажность,

4. инсоляции (действие солнечных лучей),

5. электромагнитные излучения (телевизионные и радиопередающие устройства, включая сотовые телефоны),

6. радиоактивное излучение,

7. парциальное давление атмосферных газов,

8. геомагнитные поля (нестабильность силы магнитного поля земли).

К химическим факторам внешней среды относятся:

1. состав атмосферного воздуха,

2. состав воды,

3. состав и качество пищи,

4. наличие токсических веществ.

К биологическим факторам следует отнести:

1. внутривидовое взаимодействие (общение с себе подобными, инстинктивные сугубо биологические реакции организма, возникающие самопроизвольно либо под влиянием других людей - ароматический портрет человека, внешний вид, состояние напряжения при попадании в толпу),

2. межвидовое взаимодействие (контакт с представителями животного и растительного мира),

3. микрофлора паразитарная и сапрофитная,

4. переносчики инфекционных заболеваний,

5. детские инфекционные болезни (корь, скарлатина, ветряная оспа, свинка, краснуха и т.п.).

Социальные факторы:

1. образ жизни человека,

2. уровень материального достатка,

3. семья и ближайшее окружение,

4. производственные отношения,

5. явления мировой культуры (религия, музыка. литература, искусство).

У детей и подростков двигательная активность выступает в качестве важнейшего фактора, обеспечивающего реализацию генетической программы возрастного развития. Большинство из них испытывает в современных усло­виях недостаток естественной двигательной активности. Восполнение этого дефицита использованием различных форм занятий физическими упражне­ниями должно быть правильно организовано, основываться на знании зако­номерностей возрастного развития ребенка. Задерживающее влияние на про­цессы роста и биологического созревания может оказывать не только недос­таточная, но и избыточная физическая активность. Следовательно, необхо­димо знать ее оптимальные дозы, которые по мере роста организма не оста­ются постоянными.

Основные теории онтогенеза

1. Научное изучение возрастных особенностей детского организма началось во второй половине XIX века. Физиологами было обнаружено, что ребёнок потребляет в течение суток ненамного меньше энергии, чем взрослый, хотя размеры тела ребёнка намного меньше. В поисках объяснения этого факта немецкий физиолог Макс Рубнер экспериментально доказал, что отношение количества потребляемой энергии пропорционально величине поверхности тела, т.е. поток энергии зависит от поверхности теплоотдачи. Таким образом, различия в соотношении массы и поверхности тела по Рубнеру объясняют разницу в интенсивности энергетического обмена между взрослыми и детьми. Так «правило поверхности» М. Рубнера стало одним из первых фундаментальных обобщений в физиологии развития.

2. Наиболее отчетливо центральную проблему возрастной физиологии сформулировал в 20-е годы XX века немецкий врач и физиолог Э.Гельмрейх, утверждая, что различия между взрослым и ребёнком находятся в двух плоскостях, которые необходимо рассматривать как самостоятельные аспекты: ребёнок как маленький организм и ребёнок как развивающийся организм.

3. Рассматривая ребенка как организм развивающийся в конце 30-х годов XX века И.А. Аршавскийсформулировал«Энергетическое правило скелетных мышц». Согласно этому «правилу», особенности энергетических процессов в различные возрастные периоды, а также изменение и преобразование деятельности дыхательной и сердечно-сосудистой систем в процессе онтогенеза находятся в за­висимости от соответствующего развития скелетной мускулатуры.

4. П.К. Анохин в 40-е годы обосновал теорию о системогенезе,в основу которой положен принцип гетерохронии (неравномерного созревания функциональных систем). Согласно этой концепции, широкое функциональное объединение различ­но локализованных структур образуют функциональную систему, определяющую конечный приспособительный эффект, необходи­мый организму в данный момент.

Гетерохронное созревание, поэтапное включение и смена функциональных систем характерны для всех этапов индивидуаль­ного развития. Неодновременное созревание морфофункциональных систем обеспечивает организму необходимую подвижность, надежность функционирования и оптимальное взаимодействие с условиями окружающей среды,

5. Н.А. Берштейн показал, что постепенно в онтогенезе механизмы высшего управления движениями распространяются с возрастом от наиболее эволюционно древних подкорковых структур головного мозга к более новым, достигая все более высокого уровня «построения движений».

6. К общим законам индивидуального развития в 60-е годы А.А. Маркосян отнес «надежность биологической системы». Согласно этой концепции, весь путь развития проходит при наличии запаса жизненных возможно­стей. Эти резервные возможности обеспечивают развитие и оптимальное течение жизненных процессов при меняющихся условиях внешней среды.