Теоретический блок. Развитие представляет собой совокупность количественных и качественных изменений, которые происходят в организме на протяжении его жизни.

Развитие представляет собой совокупность количественных и качественных изменений, которые происходят в организме на протяжении его жизни.

Рост показывает преимущественно количественную сторону развития. Он выражается в увеличении массы организма, органа или участка ткани за счет увеличения количества и размеров клеток и неклеточных структур. Преимущественно качественную сторону развития дает дифференцировка. Она воплощается в возникновении различий между однородными клетками и тканями, их изменении в ходе онтогенеза, приводящем к специализации. Например, из стволовых клеток костного мозга образуются различные клеточные элементы крови. Рост и дифференцировка взаимно связаны и обусловливают друг друга.

Кроме того, в процессе развития организма изменяются пространственные взаимоотношения его частей. Так, почки закладываются в области таза и поднимаются в поясничную область, а тимус и сердце перемещаются от места их закладки в шейной области в грудную полость. Этот процесс получил название миграции, или локализации.

Таким образом, развитие организма следует рассматривать как единство трех взаимосвязанных процессов – роста, дифференцировки и миграции.

К характеристикам роста относят абсолютную и относительную скорость роста. Абсолютная скорость роста показывает увеличение того или иного размера (прирост) в единицу времени. Относительная скорость роста представляет собой отношение прироста в единицу времени к начальной величине признака.

Отдельные части тела и органы имеют различную скорость роста в различные периоды жизни. Установлены четыре типа роста тканей, органов и систем организма.

1. Общий рост тела характеризуется чередующимися фазами ускорения и замедления.

2. Голова и мозг наиболее быстро растут в первые годы жизни; в 8-10 лет масса мозга почти достигает своей окончательной величины, после чего увеличение ее происходит очень медленно.

3. Рост половых органов незначителен до 10-12 лет, а затем резко ускоряется.

4. Лимфоидная ткань растет примерно до 12 лет и в этом возрасте достигает максимального развития, а в последующем ее масса уменьшается почти в два раза.

Таким образом, развитие, выражаемое кривыми роста, протекает во времени неравномерно (гетерохронно) поэтому каждая система в организме человека, и каждый орган имеют собственную шкалу возрастных изменений, а также свои периоды ускоренного и замедленного роста.

Процесс роста и развития организма характеризуется следующими закономерностями:

1.Дифференциация и интеграция частей и функций, автономизация развития, возрастающая в ходе фило-онтогенеза человека.

2. Непрерывность, постепенность и цикличность отражаются в постепенном замедлении роста после рождения и последующем скачкообразное его ускорение («пубертатный спурт») и не только. На кривой роста человека можно выделить три основных цикла в постнатальном развитии после рождения: а) от рождения до 10-13 лет при постоянном снижении скорости; б) пубертатный спурт; в) падение скорости ниже уровня допубертатного периода и прекращение роста.

3.Гетерохрония (разновременность) в созревании разных систем организма (или тканей) и разных признаков в пределах одной системы.

4. Значительное индивидуальное разнообразие возрастной динамики в пределах выделенных этапов онтогенеза, зависящее от уникальности наследственной программы.

Таблица 1

Схема возрастной периодизации онтогенеза человека,
принятая на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии АПН СССР (Москва, 1965).

Пренатальный период подразделяется на два: эмбриональный и фетальный (плодный). В течение первого периода, который продолжается 8 недель, происходит формирование органов и частей тела, свойственных взрослому человеку. В фетальный период главным образом увеличиваются размеры и завершается органообразование.

Сразу после рождения наступает период, называемый периодом новорожденности. Основанием для его выделения служит тот факт, что в это время имеет место выкармливание ребенка молозивом в течение 8-10 дней.

Следующий период - грудной - продолжается до 1 года. Начало его связано с переходом к питанию «зрелым» молоком. Во время грудного периода наблюдается наибольшая интенсивность роста по сравнению со всеми остальными периодами внеутробной жизни. Длина тела увеличивается от рождения до года примерно в 1, 5 раза, а вес утраивается. С 6 месяцев начинают прорезываться молочные зубы.

Период раннего детства длится от 1 года до 3 лет. На 2-3-м году жизни заканчивается прорезывание молочных зубов. После 2 лет абсолютные и относительные величины годичных приростов размеров тела быстро уменьшаются.

С 4 лет начинается период первого детства, который заканчивается в 7 лет. В этот период некоторые исследователи отмечают небольшое увеличение скорости роста, называя его первым ростовым скачком; однако было обращено внимание, что этот скачок свойственен не всем детям. Начиная с 6 лет появляются первые постоянные зубы: первый моляр и центральный резец на нижней и верхней челюстях, латеральный резец на нижней челюсти. Возраст от 1 года до 7 лет называют также нейтральным детством, поскольку мальчики и девочки почти не отличаются друг от друга по размерам и форме тела. Следует отметить, что уже в этот период количество жира у девочек больше.

Период второго детства длится у мальчиков с 8 до 12 лет, у девочек - с 8 до 11 лет. В этот период выявляются половые различия в размерах и форме тела, а также начинается усиленный рост в длину. Темпы роста у девочек выше, чем у мальчиков, так как половое созревание у девочек начинается в среднем на два года раньше. Примерно в 10 лет девочки обгоняют мальчиков по длине и весу тела, ширине плеч. В этот период у девочек быстрее растут нижние конечности, происходит интенсивное увеличение показателей массивности скелета. В среднем к 12-13 годам у мальчиков и девочек заканчивается смена зубов. В период второго детства повышается секреция половых гормонов, в результате чего начинают развиваться вторичные половые признаки.

Следующий период - подростковый - называют также периодом полового созревания, или пубертатным. Он продолжается у мальчиков с 13 до 16 лет, у девочек - с 12 до 15 лет. Притом мальчиков к началу подросткового периода только начинается половое созревание, у девочек, напротив, оно в значительной степени захватывает еще и предшествующий период. В этот период наблюдается дальнейшее увеличение скоростей роста - пубертатный скачок, который касается всех размеров тела. К концу подросткового периода размеры тела составляют 90-97% своей окончательной величины.

В подростковый период происходит перестройка основных физиологических систем организма (мышечной, кровеносной, дыхательной и др.). К концу периода основные функциональные характеристики подростков приближаются к характеристикам взрослого организма. У мальчиков в это время особенно интенсивно развивается мышечная система.

В подростковый период формируются вторичные половые признаки. Следует заметить, что у мальчиков по сравнению с девочками более продолжителен предпубертатный период и сильнее выражен пубертатный скачок.

Юношеский возраст продолжается у юношей от 18 до 21 года, у девушек - от 17 до 20 лет. В этот период в основном заканчивается процесс роста и формирования организма, и все основные размерные признаки достигают дефинитивной (окончательной) величины.

В зрелом возрасте форма и строение тела изменяются мало. Правда, у 20-30-летних людей еще продолжается рост позвоночного столба за счет отложения новых слоев костного вещества на верхних и нижних поверхностях позвонков. Однако этот рост незначителен и не превышает в среднем 3-5 мм. Между 30 и 45-50 годами длина тела остается постоянной, а потом начинает уменьшаться. В пожилом и старческом возрасте происходят инволютивные изменения организма

Факторы регуляции роста и развития организма. Процесс развития организма человека на разных стадиях онтогенеза зависит как от эндогенных биологических факторов (нормальности хода развития, метаболических процессов и др.), так и от причин, определенных экологическими и социальными условиями (сбалансированность питания, уровень общего стресса и др.). В растущем организме генетические факторы реализуются с участием нейроэндокринной системы, которой принадлежит ведущая роль в регуляции развития и роста. Гормоны эндокринных желез контролируют обмен веществ, развитие органов и морфологических структур. В свою очередь, эндокринные железы функционируют под контролем нервных центров гипоталамуса, в которые поступают команды из коры большого мозга и лимбической системы. Ядра гипоталамуса посылают сигналы эндокринным железам через гипофиз, гормоны которого стимулируют работу других эндокринных желез. Передняя доля гипофиза вырабатывает соматотропин, или гормон роста, от которого зависит рост тела в длину.

Кроме гипофиза, на развитие и рост организма воздействуют гормоны щитовидной, надпочечных и половых желез. Функция щитовидной железы регулируется тиреотропным гормоном передней доли гипофиза. Сама железа вырабатывает тироксин, который стимулирует обмен веществ и необходим для нормального развития костей, зубов и мозга. Кора надпочечных желез продуцирует андрогены, от которых зависит ускорение роста в препубертатном периоде, рост волос на лобке и развитие мускулатуры. Функцию коры надпочечных желез стимулирует адренокортикотропный гормон передней доли гипофиза. Гонадотропный гормон, также вырабатываемый передней долей гипофиза, дает толчок к развитию половых желез; у девочек они вырабатывают эстрогены, у мальчиков тестостерон, от которых зависит развитие вторичных половых признаков. Накопление половых гормонов стимулирует образование в скелете синостозов, что приводит к торможению и затем к остановке роста тела в длину.

Реализация генетических факторов и физиологических механизмов развития и роста в определенной степени зависит от влияний окружающей среды. Известно, что самый быстрый рост тела в длину происходит весной, а прибавка в весе наибольшей бывает осенью.

Влияние географического и климатического факторов неоднозначно. По данным Дж. Таннера, время наступления менархе у школьниц из Нигерии и эскимосских девочек почти не отличается, а у девочек из Ньягмы (Бирма) при хороших условиях жизни совпадает с таковым у европейских школьниц. С другой стороны, исследования, проведенные на Памире и в Дагестане, показали, что в горных местностях развитие и рост детей заметно задерживаются. Из комплекса социально-экономических факторов наиболее неблагоприятное влияние на детей оказывает плохое питание, особенно дефицит белков и недостаток витаминов. Когда же условия изменяются к лучшему, происходит быстрое восстановление кривых роста. Это наблюдалось в Германии и России во время мировых войн и в послевоенные периоды.

Важно запомнить то, что в пубертатном периоде происходит интенсивное созревание основных регуляторов жизненных функций организма и, прежде всего, нейроэндокринной системы. Сам ход процесса развития обусловлен действием отлаженной саморегулирующейся системы, благодаря которой реализуется индивидуальный генетический материал.

Наиболее существенные морфофункциональные сдвиги растущего организма происходят под воздействием и контролем со стороны половых гормонов, соматотропина (СТГ), инсулина и инсулиноподобных факторов роста (ИФР1), кортизола, тиреоидных гормонов и других регуляторов, определяющих рост, обмен веществ, развитие половых признаков, пропорции, функциональные параметры, а также развитие мозга и многие характеристики поведения.

Акселерация – ускорение роста и развития детей и подростков в последние сто лет. Акселерация выражается в более раннем начале как 1-го, так и 2-го ростовых сдвигов, увеличении абсолютных прибавок роста и веса, более раннем половом созревании и окончании роста. В результате увеличились окончательные длина и масса тела.

Современные дети по основным показателям биологического возраста на 2-3 года опережают детей конца XIX – начала XX века. Акселерация начинает проявляться уже во внутриутробном периоде, и наиболее выражена у подростков. Так, за период с 1880 по 1960 год длина тела 13-летних мальчиков в ряде европейских столиц увеличилась на 11-16 см.

Из показателей полового развития наиболее информативно время наступления менархе. В странах Западной Европы и США в середине XIX столетия оно приходилось на 16-17 лет, а во второй половине XX века сдвинулось к 13-14 годам.

Акселерация затрагивает не только анатомические, но и функциональные показатели. С акселерацией, по-видимому, связан более ранний выход детей на спортивную арену, «омоложение» рекордов во многих видах спорта.

Для объяснения акселерации предложено множество теорий: алиментарная, гелиогенная, гетерозисная, влияние городской среды и другие.

В последние два десятилетия стало отмечаться затухание акселерации, и даже некоторое снижение показателей физического развития. Это явление определяют как деселерация или ретардация.