Схемы периодизации онтогенеза

· Древнейшие периодизации онтогенеза восходят к античности:

1. Пифагор (VI в. до Р.Х.) выделял четыре периода человеческой жизни: весну (от рождения до 20 лет), лето (20-40 лет), осень (40-60 лет) и зиму (60-80 лет). Эти периоды соответствуют становлению, молодости, расцвету сил и их угасанию.

2. Гиппократ (V-IV вв. до Р.Х.) разделил весь жизненный путь человека с момента рождения на десять равных семилетних цикла-этапа.

· Русский статистик и демограф первой половины XIX в. А.П. Рославский-Петровский выделил следующие категории:

− подрастающее поколение - малолетние (от рождения до 5 лет) и дети (6-15 лет);

− цветущее поколение - молодые (16-30 лет), возмужалые (30-45 лет) и пожилые (45-60 лет);

− увядающее поколение - старые (61-75 лет) и долговечные (75-100 лет и старше).

· Близкая схема была предложена немецким физиологом М. Рубнером (1854-1932 гг.). Постнатальный онтогенез подразделен им также на семь этапов:

− младенчество (от рождения до 9 месяцев);

− раннее детство (от 10 месяцев до 7 летнего возраста);

− позднее детство (от 8 до 13-14 лет);

− юношеский возраст (от 14-15 до 19-21 лет);

− зрелость (до 41-50 лет);

− старость (50-70 лет);

− почетная старость (старше 70 лет).

· В ряде интересных схем начала XX в. особое внимание уделяется периодизации детского возраста. Среди них:

− схема Н.П. Гундобина (основана на данных анатомии и физиологии);

− схема С. Штраца (в основе - данные по интенсивности роста тела и созреванию половых желез);

− схема Г. Гримма (в основе - данные по развитию психических функций и собственно ауксологии);

· Детальная схема онтогенеза человека представлена В.В. Бунакомв 1965 г. По ней всё развитие человека разделено на три крупные стадии:

− прогрессивная - включает в себя внутриутробный период, детство и юность, в течение прогрессивной стадии идет собственно продольный рост тела и функциональных параметров;

− стабильная - идет увеличение жирового слоя, продолжается нарастание веса тела, уровень функциональных показателей стабилен;

− регрессивная - происходит падение веса тела, снижение функциональных показателей, изменение покровов тела, осанки, скорости движений.

В свою очередь эти крупные стадии подразделяются на 24 этапа.

Наиболее широкое применение в отечественной науке нашла схема, принятая на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии (Москва, 1965 г.).

Феномен старения интересовал человека с древности. По мнению И.В. Давыдовского (1966), в таких понятиях как " возраст, старение, старость, долголетие переплетаются объективные законы жизни и субъективные антропоморфные представления человечества, а также просто страстное желание жить долго".

Первые попытки осмысления сущности старения можно отметить в трудах Сократа, Аристотеля, Гиппократа и Галена. На этом этапе развития науки изучение носило в основном описательный характер, ограничиваясь отражением внешних проявлений старения и наивными попытками их объяснения. Так, Гиппократ объяснял старение потерей “природного жара”, Гален связывал старение с уменьшением влажности тела Древняя идея “природного жара” основана на наблюдениях того факта, что выделение тепла в старости идет менее интенсивно, чем в молодости. Иными словами, используя современную терминологию, старость - это результат постепенного снижения обменных процессов. Во времена Гиппократа отмечалось, что течение болезни зависит от возраста. Первая попытка выделения учения о старости в отдельное медицинское направление была предпринята Галеном и его учениками (II в. н.э.). Это новое направление получило название “герокомия” и, по сути, представляло собой свод гигиенических рекомендаций для людей старшего возраста.

Изучение старости не прекращалось и в средние века. Врачи Салернской медицинской школы (XI-XIII век) издали знаменитый " Кодекс о здоровье”, в котором, говоря современным языком, было введено понятие видовой продолжительности жизни и указывалось на невозможность ее увеличения только за счет достижений медицинской науки. Первый печатный труд, сделавший науку о старости особым предметом, датирован 1489 годом, принадлежал итальянскому анатому Г. Церби и получил название “Gerontocomia”.

XVIII век характеризуется новым периодом в развитии учения о старении. Прежде всего, это изучение анатомических изменений внутренних органов пожилых людей. В 1799 году Б.В. Зейлер издает книгу, целиком посвященную проблемам анатомии людей старческого возраста.

Со времени возникновения геронтологии было предложено множество теорий, которые в той или иной степени стремились объяснить причины и механизмы старения. Среди трудов по изучению старения следует упомянуть:

1. механистическую теорию “изнашивания” Мопа,

2. теорию растраты жизненной энергии Х.Ф. Гуфеланда,

3. эволюционную теорию А. Вейсмана,

4. коллоидную теорию М. Рубнера,

5. теорию гормональной энтропии Г. фон Эулера,

6. аутоинтоксикационную теорию И.И. Мечникова.

И хотя большинство из этих теорий на сегодняшний день имеют лишь историческое значение, высказанные в них идеи несли в себе рациональное зерно и в свое время сыграли большую роль в развитии геронтологии. Всего же за всю историю учения о старении и старости было выдвинуто более 200 теорий старения. Тем не менее, ни одна из них не является универсальной или хотя бы в значительной степени раскрывающей механизмы старения.

По мнению В.И. Донцова, современная теория старения должна отвечать на ряд центральных вопросов:

1) каково время начала старения,

2) является ли старение общим законом природы в целом или частным механизмом живых существ,

3) каковы общие законы, частные типы и механизмы старения и особенности старения человека,

4) общие перспективы и пути преодоления старения, как явления природы и особенностей осуществления этой задачи у человека.

Фундаментальное значение современной геронтологии определяется ее направленностью на изучение наиболее существенных вопросов жизни, а именно ее продолжительности. Установление границ видовой продолжительности жизни человека весьма затруднительно. Видовая продолжительность жизни не является стандартным сроком, она есть диапазон, крайняя граница которого - период долгожительства. Увеличение продолжительности жизни людей в ходе истории тесно связано с изменением социально-экономических условий. Потенциальная продолжительность жизни в эпоху палеолита, по-видимому, не сильно отличалась от нашей, однако ее реализация стала возможной лишь благодаря развитию цивилизации.

Одним из ключевых вопросов современной геронтологии является выяснение роли генетических факторов в старении. То, что долгожительство - явление генетически детерминированное, на сегодняшний день не вызывает сомнений. Наследование долголетия в ряду поколений подтверждают результаты многочисленных комплексных антрополого-этнографических исследований, проведенных в регионах с повышенным процентом долгожителей. Между тем, в течение последних лет ведется интенсивная работа по идентификации генов долголетия у человека.

В современной геронтологии особое внимание уделяется вопросам физиологического и преждевременного старения. Представление о существовании этих двух видов старения одним из первых обосновал И.И. Мечников (1961; 1964). Он называл старение “болезнью старости” и отмечал, что с физиологическим старением исследователь сталкивается редко. Под физиологическим старением понимают естественное начало и постепенное развитие старческих изменений, характерных для данного вида и ограничивающих способность организма адаптироваться к окружающей среде. Преждевременное старение развивается в результате действия неблагоприятных факторов внешней среды, ряда перенесенных заболеваний и характеризуется более ранним развитием возрастных изменений. Выделяют также ретардированное старение, отличающееся более медленным, чем у всей популяции темпом возрастных изменений. Предельным проявлением этого типа старения является феномен долгожительства.

Хронологический возраст человека не может служить в полной мере информативным показателем здоровья, трудоспособности и адаптационных возможностей организма. Пожилые и старые люди одного и того же возраста представляют собой гетерогенные группы, различающиеся между собой по ряду показателей. Поэтому в геронтологии оперируют понятием “биологический возраст” (БВ). Согласно О.М. Павловскому (1987), основным содержанием термина БВ является степень соответствия морфофизиологического статуса данного лица некоторому общему уровню аналогичных показателей в когорте его ровесников.

Для ранних этапов индивидуального развития разработаны четкие методы оценки соответствия БВ календарному. Однако для старших возрастных групп единых общепризнанных методик определения БВ до настоящего времени не выработано. В отличие от предшествующих стадий онтогенеза, где БВ отражает индивидуальный темп развития, в старших возрастных группах он связан с уровнем устойчивости организма к различным повреждающим факторам.

Критерии биологического возраста в детском и подростковом возрасте:

· половая зрелость;

· скелетная зрелость (оценивается по срокам и степени окостенения скелета);

· зубная зрелость (оценивается по срокам прорезывания молочных и постоянных зубов);

· зрелость интеллекта (уровень развития как личности).

В качестве критериев БВ у взрослых предлагались состояние внешних покровов тела, уровень артериального давления, показатели биоэлектрической активности мозга, динамометрия кисти, показатели липидного обмена, содержание половых гормонов в крови и многие другие показатели.

Трудность определения БВ у взрослых людей заключается в том, что старение – есть процесс асинхронный, то есть возрастные изменения в разных органах и тканях развиваются в неодинаковом темпе, а потому с точки зрения целостности биологического статуса человека желательна оценка БВ на комплексной основе.

О времени начала старения научные споры не прекращаются до настоящего времени, так как период старения не имеет ни четких временных границ, ни однозначных физиологических констант. А.В. Смирнов в качестве единственного относительного критерия, позволяющего определить начало старения называют потерю репродуктивной способности (45-50 лет у женщин и 55-60 лет у мужчин). Тем не менее, результаты многочисленных экспериментов и клинических наблюдений показывают, что необратимые структурно-функциональные изменения на микроуровне наступают заметно раньше 30 лет. Как правило, выраженные фенотипические признаки старения (морщинистость кожи, выпадение и поседение волос, потеря зубов, снижение остроты слуха и зрения и т.д.) появляются у человека в возрасте около 50 лет. В большинстве случаев весь комплекс возрастных изменений усугубляется наличием заболеваний, характерных для людей “третьего возраста”.

Несмотря на индивидуальный характер темпов старения, представляется необходимым установление общепопуляционных возрастных интервалов. В настоящее время большинство исследователей придерживаются возрастной классификации, рекомендованной Европейским региональным бюро ВОЗ, согласно которой возраст от 60 до 74 лет считается пожилым, 75-89 лет – старческим, 90 лет и старше – долгожители. Термин “долгожители” в разных странах трактуется по-разному. Например, в США периодом долгожительства считается возраст старше 85 лет, долгожители в России - это люди, перешагнувшие 90-летний рубеж.

Для старения характерны:

− гетерохронность - различие во времени наступления старения отдельных тканей, органов и систем;

− гетеротопность - разная интенсивность изменений в различных структурах одного и того же органа;

− гетерокатефтенность - разнонаправленность возрастных изменений, связанная с активацией одних и подавлением других жизненных процессов в стареющем организме;

− гетерокинетичность - различие скорости возрастных изменений.

Старение процесс универсальный, он затрагивает все уровни организации - от молекулярного до организменного.

Современные теории старения:

1. Генетическая. Описывает цепь событий, из которых слагается старение на молекулярном уровне. В первую очередь возникают повреждения оснований ДНК, появляются ошибки при транскрипции генетической информации, некоторые поврежденные молекулы могут индуцировать дефекты в других молекулах. Изменения регуляции генома приводят к сдвигам в синтезе белка, и этот процесс заканчивается нарушением функции клеток и их гибелью.

2. Свободнорадикальная. Свободные радикалы инициируют перекисное окисление ненасыщенных жирных кислот, а это приводит к разрушению биологических мембран, нарушениям в регуляции клеточного деления и дифференцировки.

3. Липидная. Накопление в постмитотических клетках пигмента липофусцина, который является продуктом переокисления и полимеризации липидов и липопротеидов. Одной из причин накопления в клетке при старении липофусцина является недостаточное снабжение тканей стареющего организма кислородом. В стареющих клетках липофусцин может занимать до 10-15% объема клеток. Накопление липофусцина при старении снижает функциональный потенциал клеток, в первую очередь нейронов, а также способность клеток противостоять вредным воздействиям окружающей среды.

4. Соединительнотканная. Еще в 1940 году А.А. Богомолец подчеркивал роль соединительной ткани в процессе старения. В первую очередь это касается коллагена – основного компонента всех соединительных тканей, при повторной регенерации органа доля соединительной ткани в нем прогрессивно возрастает, а функциональных клеток – уменьшается. Старение, с этой точки зрения, есть автоматическое следствие накопления соединительной ткани, ее продуктов и замещение ими специфических клеток.

5. Адаптационно-регуляторная теория Фролькиса. Особое место на клеточном уровне занимает нарушение передачи информации в системе нейрогуморальной регуляции. Изменения нервного и гормонального контроля с возрастом приводят к рассогласованию процессов биохимических циклов, развитию в организме вторичных нарушений клеточного метаболизма. Гипоталамус и гипофиз по типу обратной связи регулируют энергетические, защитные и адаптационные процессы в организме. При старении изменения той или иной структуры гипоталамуса и лимбической системы отражаются на поведенческих, эмоциональных, двигательных и защитных реакциях. Поэтому каждый нейрогормональный сдвиг следует рассматривать как общебиологическую реакцию и оценивать, исходя из его адаптивного значения.

6. Гормональная. Определяет значение половых гормонов в старении, в белковом обмене, в формировании белковых матриц костей скелета. Дефицит тестостерона лежит в основе старческого уменьшения мышечной массы. На стареющие ткани значительное влияние оказывает гормон роста. Дефицит гормона роста у взрослых приводит к гипоталамо-гипофизарным нарушениям, сопровождающимся снижением мышечной силы и физической работоспособности, снижением плотности костей, снижением внутриклеточного содержания воды, увеличением общего жира.

7. Иммунная. Процесс старения, с одной стороны, сопровождается снижением показателей клеточного иммунитета, с другой стороны, отмечается нарастание активности супрессорных клеток, предотвращающих реализацию аутоагрессии, в значительной степени развивающуюся в пожилом и старческом возрасте, что позволяет считать возможным рассматривать старение как естественно наступающий иммунодефицит.

Процесс старения длительный и в начале старения какое-то время действуют факторы, уменьшающие или компенсирующие действие повреждений. Со временем действие компенсаторных механизмов ослабевает, что снижает жизнеспособность клеток, а значит и всего организма. Для обозначения адаптационно-регуляторных механизмов, направленных на сохранение жизнедеятельности организма и тем самым на увеличение продолжительности жизни введен термин «витаукт» (Фролькис В.В.). В зависимости от соотношения процессов старения и витаукта В.В. Фролькис рассматривает онтогенез с несколько непривычных позиций. Весь период индивидуального развития от зиготы до смерти рекомендует называть онтогенезом. Период преобладания витаукта над старением В.В. Фролькис называет этагенезом. Мезогенез - стабильное состояние, характеризующееся балансом процессов старения и витаукта. Геронтогенез - период преобладания разрушительных процессов над витауктом.

5.3. Самостоятельная работа по теме:

1) обучающийся должен ознакомиться с текстом учебных пособий и овладеть практическими навыками:

2) обучающийся должен: определить возраст ребенка в соответствие антропологическими требованиями, коэффициент скорости старения мужчин и женщин по методике Горелкина-Пинхасова, биологический возраст по методике В.П. Войтенко;

3) записать формулу молочных зубов;

4) показать на рентгенограмме точки окостенения;

5) провести измерения параметров, необходимых для оценки биологического возраста (длина тела, масса тела, обхват талии, обхват ягодиц).

5.4. Итоговый контроль знаний:

-ответы на вопросы по теме занятия:

1. Что понимают под онтогенезом?

2. Что такое «ауксология»?

3. Назовите задачи возрастной антропологии.

4. Какие методы используются в ауксологии для изучения роста и развития?

5. Назовите первое в истории ростовое исследование. Когда и кем оно было проведено?

6. Что такое кривая роста человека? Дайте характеристику понятиям «полуростовой скачок», «пубертатный скачок».

7. В чем сходство и отличие онтогенеза человека и приматов?

8. Назовите древнейшие схемы периодизации.

9. Какие схемы возрастной периодизации онтогенеза Вам известны?

10. Какие этапы онтогенеза получили название «критических периодов развития»?

11. Какие стадии развития человека выделены В.В. Бунаком в представленной им схеме возрастной периодизации?

12. Назовите возрастные периоды от новорожденности до 16 лет и дайте им краткую характеристику.

13. Что такое «зрелый возраст»? Какому возрасту соответствует? Чем характеризуется?

14. Что такое онтогенез? На какие два периоды делят онтогенез?

15. Назовите основные критерии биологического возраста растущего организма?

16. Что такое акселерация? Каковы ее причины?

17. Как распределяют детей в зависимости от темпов физического и полового созревания? Назовите фазы полового созревания.

18. Что такое витаукт?

19. В чем заключается метод оценки биологического возраста по созреванию костной системы?

20. Дайте характеристику пубертатного периода.

21. Какие требования предъявляются к показателям при разработке способов оценки биологического возраста?

22. Перечислите группы показателей определения биологического возраста по А.А. Подколзину.

23. Дайте определение старения.

24. Что такое гетеротропность старения?

25. Что такое гетерокинетичность старения?

26. Что такое гетерокатефтенность старения?

27. Что такое гетерохронность старения?

- решение ситуационных задач