Факторы, определяющие рост детей
Их можно условно разделить на генетические, средовые и трудно-классифицируемые.
Генетические факторы. Считается, что генов, регулирующих скорость и предел роста человека, более 100, однако получить прямые доказательства их роли достаточно трудно. Влияние наследственности в целом сказывается на росте ребенка после 2 лет жизни. Выделяют два периода, когда корреляции между ростом родителей и детей наиболее значимы. Это возраст от 2 до 9 лет, когда сказывается действие одной группы генов (первый семейный фактор), и возраст от 13 до 18 лет, когда регуляция роста зависит от других генов (второй семейный фактор). Наследственные факторы определяют главным образом темп, возможный предел роста ребенка и некоторые конечные особенности телосложения, осуществимые при оптимально складывающихся условиях жизни и воспитания. Неосуществление оптимальных условий повлечет за собой и нереализацию максимального возможного предела роста. Объектами генетического и средового регулирования при варьировании темпа и предела роста являются главным образом эндокринно-гуморальные стимуляторы роста, их белки-носители и рецепторы к стимуляторам или тормозящим факторам роста. Прежде всего это система гормона роста.
Главными факторами, регулирующими и определяющими рост плода, являются маточный кровоток и плацентарная перфузия. Гипоталамо-гипофизарная система, по-видимому, не оказывает влияния на эти процессы, так как при анэнцефалии рост плода не нарушается. Возможно, что плацента среди многих вырабатываемых ею низкомолекулярных пептидов вырабатывает и факторы роста. Можно считать гормоном роста и хорионический соматомаммотропин. Тиреоидные гормоны плода также вряд ли могут быть факторами роста, однако доказано, что их влияние необходимо для формирования нейронов и глиальных клеток мозга. Наиболее убедительно ростовое влияние инсулина. В постнатальном росте эндокринная регуляция и стимуляция приобретают весьма существенное значение. Гормонами, способствующими росту, являются соматотропный гормон гипофиза (СТГ), гормоны щитовидной железы и инсулин. Гормон роста стимулирует хондрогенез, в то время как тиреоидные гормоны больше влияют на остеогенез. СТГ действует на ростковый хрящ опосредовано. Действующими агентами для реализации многих эффектов гормона роста является группа факторов, ранее называвшихся «соматомединами», а сейчас относимых к комплексу инсулиноподобных ростовых факторов 1, 2 и 3 (IGF-1, IGF-2, IGF-3). В свою очередь, эффект последних может определяться активностью продукции специфических для каждого из этих факторов связывающих транспортных белков. Описана и активация продукции всех этих факторов-посредников под влиянием выработки самого гормона роста. Часть факторов роста синтезируется в печени и, возможно, в почках под влиянием соматотропного гормона. Роль СТГ сравнительно мало сказывается на росте ребенка до 2–3 лет и особенно важна в период с 3 до 11 лет. Обладая белково-анаболическим действием, СТГ способствует не только росту ткани, но и мышц, и внутренних органов. Кроме того, он увеличивает содержание воды в тканях.
Наибольший ростовой эффект тироксина определяется в первые 5 лет жизни, а затем в препубертатном и пубертатном периодах. Тироксин стимулирует остеогенную активность и усиление созревания костей. Андрогены, действующие преимущественно в препубертатном и пубертатном периодах, усиливают развитие мышечной ткани, энхондральное окостенение и хондропластический рост кости. Действие андрогенов как стимуляторов роста является кратковременным. За дебютом этого эффекта можно наблюдать, констатируя начало препубертатного «ростового скачка». Суть этого ростового скачка заключается в суммации двух эндокринных, стимулирующих рост эффектов – предсуществовавшего за счет системы гормона роста и тироксина и нового стимулятора – андрогенов надпочечников и гонад. Следом за пубертатным ускорением роста андрогены влияют на закрытие эпифизарных зон роста и таким образом способствуют его прекращению.
Средовые факторы. Влияние средовых факторов на скорость роста детей изучается уже в течение почти 200 лет. Наиболее важным признано влияние питания. Значимый дисбаланс питания, приводящий к недостаточности незаменимых аминокислот, витаминов и минеральных компонентов, как и сравнительно умеренная калорийная недостаточность, могут приводить к задержке роста у детей. Умеренные степени пищевого дефицита влияют только на скорость роста. При этом увеличивается время роста и созревания, позднее наступает половое развитие, но конечный рост ребенка может не уменьшаться. Большие степени пищевой недостаточности не компенсируются удлинением срока развития и приводят к низкорослости и сохранению «детских» пропорций тела. Голодание ребенка первых недель и месяцев жизни тормозит параллельно с ростом нормальную пролиферативную активность клеток головного мозга и может привести к уменьшению «клеточности» и массы мозга с уменьшением его функциональных возможностей в последующие периоды жизни. Аналогично этому, голодание подростка может сказаться на формировании половой сферы и проявиться нарушением ее функций в зрелом возрасте.
Дефицит некоторых пищевых компонентов избирательно нарушает процессы роста детей. К таким компонентам относят витамин А, цинк, йод.
Очень важны современные представления о том, что активация всей цепочки гормональных стимуляторов роста весьма значимо определяется интенсификацией питания. Наиболее чувствительны к пищевому обеспечению ИРФ-1 и ИРФ-3СБ (связывающий белок). Калорийность питания может быть интенсифицирующим фактором, даже при малом участии собственно гормона роста. Отсюда находят свое объяснение возможность самого феномена «алиментарной» акселерации и, с другой стороны, существенные изменения темпа роста у детей, даже с умеренным ограничением аппетита и реального питания. Питание оказывается важнейшим фактором среды, определяющим и скорость, и потенциал роста, и конечные его результаты.
Как показано на сельскохозяйственных животных, интенсификация питания существенно увеличивает темп биологического созревания, ускоряя ход биологических часов животных. Значение этих универсальных и фундаментальных общебиологических закономерностей очень велико, и когда-нибудь на их основе будет осуществляться формирование поколений с замедленным оптимальным по гармоничности развитием и максимальными сроками предстоящей жизни. Сегодня эти проблемы не должны подниматься и, тем более, претворяться в практические технологии детского питания. В настоящее время риск детского недоедания и голода, риск качественно неполноценного питания являются многократно более весомыми и для полноценного развития детей, и для предстоящей им длительности жизни.
Важнейшим для роста стимулятором, эссенциально необходимым для полноценного формирования структур скелета, достижения ими окончательных размерных параметров и гистологической дифференцировки, является двигательная активность, обеспечивающая достаточные механические нагрузки на кость. Такие нагрузки прямо определяют активацию функции остеобластов и минерализацию остеоида. Убедительно показано, что при наличии механической нагрузки рост в длину и поперечное утолщение кости могут быть адекватными, даже при несколько меньшем уровне обеспеченности кальцием, фосфором и витамином. Особенно значимую стимуляцию ростовых процессов дают такие физические нагрузки, как подвижные игры типа волейбола и баскетбола.
Напротив, избыточная вертикальная нагрузка, возникающая, например, при переносе тяжестей обладает эффектом торможения роста. Поэтому врач должен постоянно контролировать режим жизни ребенка, не допуская ни гипокинезии, ни занятий такими видами спорта или работы, которые могут вредно отразиться на развитии.
Важным моментом режима является достаточность сна. Именно во сне осуществляются все основные метаболические и клеточные перестройки, определяющие вырастание детского скелета и дифференцировочные процессы в тканях.
Эмоциональное состояние ребенка, его радости и неудачи также отражаются на реализации программы роста. Психическая напряженность, депрессия, травма всегда приводят к торможению роста. Такие психологически сложные для ребенка ситуации, как первое поступление в детский сад, ясли или школу, могут затормозить рост на несколько недель. Полоса школьных неудач или семейных конфликтов может приводить к значительному отставанию в росте. Это связано с тем, что включающиеся при доминировании состояния тревоги и депрессии нейроэндокринные механизмы, в первую очередь, активация симпатико-адреналовой системы приводят к блокировке процессов роста и развития детей.
Острые и хронические заболевания ребенка также влияют на процессы роста. Повторные острые заболевания дыхательного тракта, детские инфекции, многократно повторяющиеся кишечные заболевания и дисфункции могут в своей сумме на длительный срок нарушить нормальный уровень анаболических процессов детского организма. При хронических заболеваниях в этом направлении могут действовать и расстройства микроциркуляции в тканях, и хроническая гипоксемия, и циркуляция различных токсинов.
К разряду средовых факторов можно отнести и влияние различных климато-географических условий. Показано, что жаркий климат и условия высокогорья обладают тормозящим влиянием на процессы роста, но одновременно могут существенно ускорять созревание детей. Известны колебания скорости роста в связи с сезонами года, его ускорение весной и торможение в осенне-зимние месяцы. Сезонность роста обязывает врачей строить оценки скорости роста детей дошкольного и школьного возраста прежде всего на основании годичной динамики. Оценка роста за меньшие сроки может быть ошибочной.
Менее всего изучены влияния на рост ребенка той группы факторов, которая была обозначена какнеклассифицируемая группа. К ним можно отнести такие, как порядковый номер беременности и родов, срок наступления родов, масса плода (новорожденного) к моменту его рождения, возраст матери, и в меньшей степени отца, сезон рождения ребенка. Степень влияния всех перечисленных факторов сравнительно невелика, но высокодостоверна.
В целом тенденция роста ребенка в нормальных условиях относительно устойчива и подчиняется закону канализирования (т.е. сохранения скорости).