Учебное пособие по антропологии. Учебное пособие Челябинск Издательство юургу 2001 удк 611(075. 8)612 (075. 8)
 Скачать 0.66 Mb.
|
2.1.2 Закономерности протекания онтогенеза у человекаНа основании фактических данных возрастной морфологии и физиологии установлены закономерности онтогенетического развития человека. Эти закономерности относятся как к развитию всего организма в целом, так и отдельных его систем. Рассмотрим наиболее выраженные закономерности. 1. Чем моложе организм, тем более интенсивно протекают в нём процессы роста и развития. Наиболее значительны темпы роста в раннем детском возрасте. В этот период происходит существенное увеличение основных морфологических показателей (роста, веса, длины окружности грудной клетки и других). К концу первого года жизни рост увеличивается на 47% по отношению к росту при рождении, на втором году жизни – на 13% по отношению к этому показателю в 1 год, на третьем году – на 9% по отношению к этому показателю в два года. В возрасте 3–7 лет ежегодная прибавка роста составляет 7,5-5%. В дальнейшем она продолжает снижаться, повышаясь только в период полового созревания. Наибольшая прибавка массы тела также приходится на первый год жизни: к 4–5 месяцам масса тела удваивается, до 1 года – увеличивается в 3 раза. В последующие годы интенсивность нарастания массы тела уменьшается и вновь нарастает в пубертатный период. Во взрослом возрасте рост и масса тела остаются относительно постоянными. 2. Процессы роста и развития организма протекают неравномерно. Каждому возрасту свойственны определённые морфо-функциональные особенности. Непрерывный онтогенетический процесс идёт неравномерно. Эта неравномерность проявляется в том, что периоды интенсивного роста (накопления структурных элементов тканей, органов или систем) не совпадают с периодами усиленной дифференцировки, то есть реорганизации старых функциональных связей и образования новых контуров регуляции. Данные возрастной морфологии и физиологии подтверждают, что периоды усиленного роста сопровождаются относительно медленно протекающими процессами дифференцировки (созревания) и, наоборот, усиленная дифференцировка вызывает замедление роста. Такая неравномерность объясняется тем, что функциональные резервы организма не могут одновременно обеспечивать энергией два очень энергоёмких процесса – строительство структур организма и связанные с ним процессы всасывания и транспорта пластических веществ (аминокислот, углеводов, минералов, витаминов и других), и процесс «наладки» этих систем. Кроме того, очевидно, что дифференцировка не может начаться до того, как будут созданы все заинтересованные в ней системы. Неравномерность роста и развития приводит к появлению «критических периодов» онтогенеза, когда в разные сроки та или иная система или орган, быстро увеличившись, является в некотором смысле функционально несостоятельной, то есть не может правильно, рационально реагировать на обычные стимулы, в том числе на адекватные раздражители и нагрузки. Устойчивость этой системы к различным повреждающим факторам, её прочность при этом снижается. Обычно выделяют три критических периода онтогенеза: эмбриональный, неонатальный (период новорожденности), и пубертатный (подростковый). В каждом из этих периодов выделяются периоды, наиболее опасные для отдельных органов или систем. Например, пубертатный период считается критическим, в частности, для формирования сердечно-сосудистой системы. Дело в том, что в подростковом периоде по мере увеличения массы тела и размеров отдельных органов и частей тела (особенно значительно увеличиваются мускулатура), наблюдается резкое увеличение ёмкости сосудистого русла и, соответственно, объёма циркулирующей по сосудам крови. При этом сердце растёт медленнее, особенно это касается клапанного аппарата сердца. На определённом этапе роста сердца клапаны оказываются меньше, чем необходимо для предотвращения обратного тока крови (регургитации). В результате нагрузка на растущее сердце резко возрастает, так как кроме необходимости перекачивать растущий объём крови, оно вынуждено компенсировать регургитацию частотой и силой своих сокращений, чтобы объём кровотока соответствовал потребностям организма. Если в этих условиях подросток будет сталкиваться со значительными не дозированными физическими нагрузками, может развиться заболевание сердечно-сосудистой системы – нейроциркуляторная дистония, которая во взрослом состоянии может трансформироваться, в частности, в гипертоническую болезнь. 3. В протекании процессов роста и развития наблюдаются половые отличия (половой диморфизм). Основные размеры тела при рождении в среднем у мальчиков больше, чем у девочек. Такие отношения сохраняются до начала периода полового созревания, который у девочек начинается раньше – в 10–12 лет. В связи с этим они обгоняют по показателям физического развития мальчиков, и на графике сравнительных темпов роста наблюдается первый перекрёст показателей (рис. 9). В течение 12–13 лет рост, масса тела и длина окружности грудной клетки у девочек превышают аналогичные показатели у мальчиков. Такая картина имеет место до момента начала полового созревания мальчиков (13–14 лет), когда их рост резко усиливается, и к 14–15 годам они перегоняют девочек по показателям физического развития (второй перекрёст возрастных кривых роста, см. рис.9). Во всех последующих возрастных периодах лица мужского пола имеют более высокие показатели физического развития, чем лица женского пола. Рис. 9. Схема изменения показателей физического развития (на примере рос- та) у мальчиков и девочек в разные возрастные периоды 2.1.3. Основные факторы, влияющие на рост и развитие человекаРеализация человеком программы онтогенеза, заложенной в его хромосомах, зависит от состояния внутренней среды организма, а также от влияния внешней среды. Наибольшее распространение получили две классификации факторов, определяющих протекание онтогенеза у человека. Первая классификация делит факторы по их природной сущности. Согласно ей выделяют две группы факторов: 1 группа – биотические факторы, то есть факторы, относящиеся к живой природе. Это наследственность, микробное окружение, присутствие различных паразитов и тому подобное; 2 группа – абиотические факторы, то есть факторы неживой природы. К ним относятся климат, химический состав почвы, воды, пищи, воздуха, радиационный фон, интенсивность электромагнитных полей и излучений. Вторая классификация, делящая факторы по их принадлежности к внутренней или внешней среде, является наиболее распространённой и общепризнанной во всём мире. В частности, этой классификацией пользуются при изучении показателей здоровья и качества жизни больших популяций людей (населения стран, областей и других) и определения зависимости этих пока- зателей от различных условий проживания и национальных особенностей. В соответствии с этой классификацией все факторы делятся на эндогенные (относящиеся к внутренней среде организма) и экзогенные (относящиеся к среде обитания). К эндогенным факторам относятся:
К экзогенным факторам относятся: 1) природные факторы:
2) хозяйственная деятельность человека как таковая и через её влияние на окружающую среду (экологическая обстановка в районе проживания, современная экономическая ситуация); 3) социальные факторы:
2.1.4 Аномалии роста и развития у человека Фенотип человека, формирующийся на различных стадиях онтогенеза, является продуктом реализации наследственной программы. Этот процесс зависит от условий, в которых он протекает. У человека эти условия во многом определяются его социальной природой. Аномалии роста и развития, наблюдающиеся иногда у некоторых индивидуумов в процессе онтогенеза, имеют различные причины и степень выраженности. Незначительные, часто временные нарушения роста и развития, проявляющиеся в замедлении роста и формировании гипопластического фенотипа, обычно связаны с неполноценностью питания (по количеству питательных и витаминных веществ и их сбалансированности), болезнями (у ослабленных, длительно и часто болеющих детей) и с неблагоприятными психо-социальными факторами. При своевременном устранении указанных причин обычно наблюдается восстановление нормальных показателей роста и развития. Самые сильные нарушения в онтогенезе наблюдаются либо в результате воздействия повреждающих факторов (химических, физических, инфекционных) в критические периоды, связанные с закладкой органов, либо в результате хромосомных и генных нарушений (заболеваний). В этих случаях формируются пороки развития (уродства). Аномалии развития могут быть либо врождёнными, либо проявляются в определённый период онтогенеза, когда включается аномальный ген. Примерами врождённых пороков являются нарушения формирования нервной системы (незаращение нервной трубки и позвоночного канала – рахисхизм – разной степени), пороки сердца и так далее. При хромосомных нарушениях (свыше 100 синдромов) наблюдается изменение структуры отдельных хромосом (делеция, дупликация, аберация, инверсия участков хромосом и так далее) или изменение их количества. Изменение количества хромосом может быть в сторону увеличения (моносомия) или увеличения (полисомия). Моносомия аутосом встречается крайне редко, так как такие организмы оказываются нежизнеспособными вследствие отсутствия большого количества генов и погибают на ранних сроках внутриутробного развития. Большинство таких нарушений касаются 21-й и 22-й хромосом и чаще обнаруживаются у мозаиков. Достаточно редко обнаруживается моносомия по Х-хромосоме (синдром Шерешевского-Тернера), моносомия по У-хромосоме не встречается. В отличие от моносомий трисомии описаны по большому числу аутосом (8, 9, 13, 14, 18, 21, 22) и Х-хромосоме, которая может присутствовать в кариотипе в 4–5 экземплярах, что вполне совместимо с жизнью. Если во время оплодотворения гамета одного из родителей содержала аномальный набор хромосом или генов, то хромосомные и генные изменения будут во всём организме. Если же эти нарушения произойдут во время деления бластомеров в первые дни деления зиготы, то развивается мозаичный организм, в котором аномальный набор будет содержаться только в части клеток организма. 2.1.5. Характеристика основных периодов онтогенезаЭмбриональный период. Этот период продолжается с момента оподотворения яйцеклетки до двух месяцев пренатального развития. В течение этого периода из клеток эмбриобласта закладываются все основные органы и системы организма, а из клеток трофобласта формируются вспомогательные структуры, выполняющие поддерживающую, защитную и питательную функцию. К вспомогательным структурам относятся плацента, мешок амниона и пупочный канатик. В момент рождения ребёнок разрывает амниотические оболочки, а после перевязки и пересечения пуповины ребёнок полностью отделяется от вспомогательных структур, которые необходимы ему только в утробе матери и непосредственно к телу ребёнка не относятся. В течение эмбрионального периода организм развивается чрезвычайно быстро, фактически каждый день появляются новые структуры и функции, поэтому этот период критическим для формирования большинства органов и систем организма. Любые нарушения формирования плаценты, пуповины и/или самого эмбриона, обусловленные неблагоприятным воздействием факторов среды, приводят к самопроизвольному аборту. Плодовый (фетальный) период начинается с начала третьего месяца внутриутробного развития и до момента рождения. В это время созревают и начинают функционировать большинство органов и систем организма (нервная, пищеварительная, дыхательная, мышечный аппарат, анализаторы), формируются половые органы. Плод совершает рефлекторные движения (толчковые движения конечностями, открывание рта, сосательные движения, предварительные дыхательные движения). Все эти изменения постепенно подготавливают ребёнка к появлению на свет и эффективному взаимодействию с матерью – главным для новорожденного объектом окружающего мира. Перинатальный (околородовый) период в онтогенезе человека выделяется условно, в силу важности для здоровья матери и ребёнка процессов, происходящих в их организмах перед родами, во время родов и в течение первых дней после родов. В перинатальном периоде различают поздний антенатальный период (с 28 по 40 неделю беременности), интранатальный период (непосредственно период родов) и ранний неонатальный период (с момента первого вдоха и перевязывания пуповины до 10 дня жизни). Во время перинатального периода происходит подготовка организма матери к родовой деятельности, а организма ребёнка к рождению и последующей относительно самостоятельной жизни. Период перед родами при патологическом течении беременности опасен для ребёнка из-за риска развития сдавливания плаценты или пуповины и прекращения (уменьшения) поступления к плоду питательных веществ и кислорода, развития резус-конфликта, внутриутробного инфицирования плода и других состояний. Во время родов велик риск родовой травмы ребёнка, особенно при быстрых или затяжных родах. Сразу после родов у ребёнка происходит перестройка работы основных систем жизнеобеспечения (дыхательной, сердечно-сосудистой, пищеварительной, системы терморегуляции др.). С первым вдохом у новорожденного происходит заполнение лёгких воздухом и расправление альвеол, в течение нескольких последующих дней происходит полное очищение дыхательных путей от слизи и околоплодной жидкости. С началом обогащения крови кислородом в лёгких, происходит зарастание овального отверстия предсердной перегородки и Боталлова протока, по которым до родов кровь попадала из правого желудочка в левое предсердие, минуя лёгкие. Нарушение этого процесса приводит к формированию пороков сердца, значительно нарушающих нормальное течение постнатального онтогенеза. К концу перинатального периода отпадает пупочный отросток, и зарастает пупочная ранка. После родов ребёнок приспосабливается к получению питательных веществ с материнским молоком. В связи с этим происходят преобразования в желудочно-кишечном тракте, начинаются вырабатываться ферменты, расщепляющие питательные вещества, отлаживаются механизмы регуляции двигательной активности кишечника и всасывания пищевых масс, кроме того, происходит заселение просвета кишечника микроорганизмами, участвующими в процессе пищеварения. В этот период пищеварительная система ребёнка очень уязвима, так как не может эффективно противостоять патогенным микроорганизмам, с трудом переваривает и усваивает что-либо, кроме материнского молока, например, растительную пищу. Период приспособления к новому способу питания сопровождается уменьшением массы тела ребёнка по сравнению с массой при рождении, к концу перинатального периода масса тела обычно восстанавливается. В первые дни после рождения организм ребёнка плохо переносит перепады температуры воздуха, поэтому в течение первой недели жизни велик риск перегревания или охлаждения ребёнка. Это связано с тем, что в полости матки температура всегда была постоянной, и центр терморегуляции ребёнка не функционировал. В короткий срок происходит его активация, и организм начинает в основном за счёт сосудистых реакций сберегать тепло при снижении температуры воздуха и отдавать его при её повышении. Период новорожденности характеризуется полным завершением морфофизиологических перестроек в организме, связанных с приспособлением к внеутробному существованию и быстрым ростом. Деятельность организма в этот период регулируется рефлексами (безусловными и условными) и инстинктами. В период новорожденности происходит социализация ребёнка; своим видом и поведением он вызывает у родителей, особенно у матери инстинктивное поведение, включающее в себя комплекс заботы, внимания, охраны и так далее. Формирование родительского поведения обеспечивает благополучный рост и развитие малыша как в период новорожденности, так и в последующие периоды детства и отрочества. Грудной возраст (период) назван так потому, что основной пищей ребёнка в этот период остаётся материнское молоко, вводимый прикорм постепенно заменяет его, составляя значительную часть рациона в норме только после 6–7 месяцев. С 6 месяца у ребёнка прорезываются молочные зубы, постепенное увеличение их количества позволяет откусывать и пережёвывать твёрдую пищу. Грудной возраст характеризуется самыми высокими темпами роста, длина тела к году увеличивается в среднем в 1,5 раза, а вес – в 3 раза. Развивается нервная система, органы чувств и опорно-двигательный аппарат. Ребёнок научается сидеть, ползать, стоять, развиваются сначала хватательные, а затем и сложные манипуляционные движения. В этом возрасте ребёнок очень восприимчив к обучению, он активно интересуется окружающим миром, знакомится с назначением окружающих его предметов, запоминает их название. По мере развития речевого аппарата ребёнок сначала начинает гулить, а затем начинает лепетать, но уже на 9–12 месяце он начинает давать предметам, животным и людям названия, которые часто понятны только ему и родителям. Данный вид деятельности является одним из первых признаков, отличающих детей от детёнышей животных. Усвоению ребёнком новых навыков и информации во многом способствует его социальная активность. К концу первого месяца малыш начинает улыбаться в ответ на обращение взрослых, с 6 до 9 месяцев он начинает активно включаться в коллективные игры, к концу года ребёнок усваивает смысл жестов, активно подражает старшим и другим детям. Раннее детство (период «первого округления») характеризуется уменьшением абсолютных и относительных приростов размеров тела, при этом не наблюдается значительных различий в темпах роста между мальчиками и девочками. Так в этот период рост тела в длину уступает росту в ширину, тело ребёнка становится округлым. Замедление темпов роста сопровождается активизацией процессов дифференциации всех органов и систем. Особенно это заметно по совершенствованию опорно-двигательного аппарата и центральной нервной системы. Выпрямленное вертикальное положение и передвижение на двух ногах изменяют пропорции тела ребёнка, и сопровождаются формированием S-образного позвоночника. Для нервно-психического развития детей в данном возрасте характерны игры с построением, выбор объекта привязанности, любопытство. Очень быстро развивается речь, дети начинают фантазировать, узнают предметы, изображённые на картинках, выделяют себя как личность, склонны к одушевлению предметов. Первое детство педиатры называются также периодом «первого вытягивания», так как в возрасте с 4 до 7 лет наблюдается ускорение роста тела (туловища и конечностей) в длину без значительного роста в ширину, кроме того, значительно уменьшается толщина подкожной жировой клетчатки (особенно у мальчиков). В результате, к концу этого периода дети выглядят худощавыми, их движения могут быть неловкими, угловатыми. Нарушение координации движений, связанно с тем, что нервные центры, управляющие движениями, не успевают перестраиваться при быстром изменении пропорций тела. В период с 6 до 7 лет происходит наблюдается небольшой скачок роста головного мозга, в основном за счёт увеличения лобных долей, ответственных за мышление и сознание. К концу этого периода вес мозга составляет около 90% от массы мозга взрослого человека. Именно в этом возрасте становится явной латерализация функций между полушариями мозга. Для нервно-психического статуса детей 4–7 лет характерно: реактивность, склонность к аффектам, непоседливость, быстрое перевозбуждение и утомляемость. В течение периода первого детства у ребёнка должны развиться новые психические функции, присущие только человеку. Около 4 лет формируются наглядно-символическое мышление, сознательное упорство, способность обзора последовательных событий во времени, освоение схемы пространства; ребёнок научается воспринимать приказания и запреты, этические нормы и правила. К 7 годам развивается логически-оперативное мышление, ребёнок становится способным к истинным волевым актам, и социальной адаптации; формируется чувство личной и культурной идентичности. Перечисленные особенности периода первого детства может стать причиной психологического дискомфорта, особенно если до завершения периода вытягивания ребёнок идёт в школу, где предъявляются повышенные требования к его физическим и умственным способностям. Второе детство (период «второго округления») длится примерно с 8 лет до начала полового созревания, то есть до 12 лет у мальчиков и 11 лет у девочек. В этот период темпы роста становятся по сравнению с предыдущим периодом более равномерными, начинается смена молочных зубов постоянными. Рост скелета может сопровождаться у детей онемением конечностей, ноющими болями, особенно по ночам. Незрелость скелета и связочного аппарата у ребёнка может приводить к травмам, особенно при занятиях спортом. В целом двигательная сфера ребёнка в период второго детства характеризуется увеличением силы мышц, возрастает скорость и точность движений, их координация. В данном возрасте дети развивают способности, появившиеся к концу предыдущего периода, что позволяет им усваивать учебный материал, осваивать новые двигательные навыки, понимать своё место в обществе. Около 9 лет у детей появляется специфическая для человека способность к восприятию перспективы и изобразительному рисованию. Пубертатный период (от лат. pubertas – возмужалость, половая зрелость) в процессе формирования организма является переломным. Он характеризуется резкими эндокринными сдвигами, изменением функционального состояния органов и систем, связанными с половым созреванием. Пубертатный период начинается у девочек в 12–15 лет, а у мальчиков в 13–16 лет. В этом возрасте происходит рост и увеличение размеров тела, рост и дифференцировка органов и тканей. Годичный прирост длины тела составляет от 4 до 7,5 см (это период второго вытягивания), массы тела – от 3 до 5 кг. В связи с усиленным ростом верхних и нижних конечностей заметно изменяются пропорции тела. В этом возрасте значительно увеличивается пердне-задний и особенно поперечный размер грудной клетки. Продолжается формирование позвоночника, происходит интенсивный рост всех его отделов. Изгибы позвоночника в основном сформированы, однако оссификация ещё не заканчивается, что создаёт опасность появления сколиозов и других нарушений осанки в начале пубертатного периода. В пубертатном периоде наблюдается усиленный рост мышц в толщину за счёт образования массивных мышечных волокон. В связи с этим увеличивается общая масса мышц по отношению к массе тела, и нарастает мышечная сила. Развитие нервного аппарата мышц в подростковом возрасте в основном заканчивается. Значительное развитие нервного аппарата мышц и усиленный рост мышечных волокон не только приводят к увеличению мышечной силы и выносливости, но и делают возможным более длительное выполнение тонко дифференцированных движений. В результате к концу пубертатного периода завершается возрастное развитие координации движений. Однако в этом возрасте отмечаются резкие колебания возбудимости и лабильности нервно-мышечного аппарата, связанные с функциональной неустойчивостью нерв ной системы в период полового созревания. В связи с этим физическая нагрузка должна быть строго дозированной. Это важно и с учётом состояния у подростков сердечно-сосудистой системы, в которой также происходят значительные изменения. Наблюдается усиленный рост сердца с одновременным глубоким изменением тонкой структуры сердечной мышцы – резко увеличивается диаметр волокон и ядер. Быстрое развитие сердца по сравнению с просветом сосудов и усиление функции надпочечников, синтезирующих катехоламины, стимулирующих сердце, обусловливают повышение систолического артериального давления в среднем до 115–120 мм рт.ст., а диастолического – до 75 мм рт.ст. Довольно часто у подростков наблюдаются нарушения ритма сердечных сокращений, связанные с повышением возбудимости нервных центров, регулирующих кровообращение. Это также объясняется особенностями функционирования желёз внутренней секреции. Дело в том, что в пубертатном возрасте происходит глубокая перестройка эндокринной системы. Функция интенсивно развивающихся половых желёз резко изменяет установившиеся эндокринные отношения. Вновь усиливается активность щитовидной железы, надпочечников, задней доли гипофиза. Половые железы начинают продуцировать половые гормоны (андрогены у мальчиков, эстрогены и прогестерон у девочек), под влиянием которых у подростков постепенно развиваются половые признаки, характерные для данного пола (см. раздел 2.2). Особенностью функционирования ЦНС в подростковом возрасте является повышение её возбудимости, особенно подкорковых отделов. При этом ослабляется относительный тонус коры больших полушарий и все виды центрального торможения. У девочек это выражено в большей степени и нередко сопровождается нарушением вегетативных функций, проявляющимся внезапными сердцебиениями, лабильностью ритма дыхания и сосудистыми расстройствами (похолодание и потливость дистальных частей конечностей). Отмечается повышенная утомляемость, как при умственных, так и при физических нагрузках. Эмоциональная возбудимость и интенсивная физическая активность являются причиной частых несчастных случаев и суицидальных попыток, особенно у мальчиков этого возраста. У детей, склонных к подобным действиям, они могут быть обусловлены какими-то вовремя неразрешёнными проблемами в более раннем возрасте. В подростковом возрасте усиливающееся эмоциональное напряжение и влияние биологических стимулов наблюдается одновременно с необходимостью оптимально приспосабливаться к повышенным требованиям социальной среды, связанной с вхождением молодого человека во взрослую жизнь. Процесс самоидентификации или «нахождения себя» в начале совершеннолетия во многих странах стал более длительным, так как время формального воспитания и зависимости от взрослых увеличилось. С другой стороны, этот процесс стал сочетаться с разрушением традиционных моделей семейной жизни и социальной среды. Самоидентификация включает в себя установление своего происхождения, общественной принадлежности, профессии и призвания, а также роли в обществе вне домашнего окружения. Последующая стадия развития включает появление способности к общению с другими лицами, кроме родителей, способности избегать эмоциональной изоляции путём преодоления неудач в спортивных играх, интимной дружбе и при попытках половых отношений. На этой стадии человек учится испытывать взаимные чувства и сочувствие. Юношеский период онтогенеза характеризуется завершение физического и полового созревания человека. На этой стадии психосоциального развития характерно формирование чувства долга одного индивидуума по отношению к другому в любви, ухаживании, браке и в других принятых обязательствах и задачах. Конечная стадия развития индивидуума, характеризуется способностью человека «воспринять свой индивидуальный жизненный цикл и лиц, занимающих в нём важное место, внутри отрезка истории, в котором он живёт. Такое целостное восприятие означает иную привязанность, отличную от привязанности к родителям, желание этого отличия и принятие того факта, что человек сам несёт ответственность за свою жизнь» (Erikson). Юношеский период соответствует периоду перехода к ранней взрослости, выделенному Левинсоном (Levinson, 1978, 1986). По мнению данного учёного в данном возрасте человек начинает решать 4 основные задачи, возникающие в процессе взросления: 1) увязывание мечты с реальностью, 2) поиск наставника, 3) обеспечение карьеры и 4) налаживание интимных отношений. Разумный оптимизм и трезвая оценка реальности и своих возможностей позволяют человеку в этом возрасте сделать «задел» на следующий жизненный этап – период зрелости. Зрелый возраст подразделяется на два периода, границей между которыми условно считается возраст 35 лет. Первый период зрелости является кульминационным в онтогенетическом развитии человека. Именно в этом возрасте человек достигает максимальных показателей в физическом развитии, в функционировании физиологических систем организма. Адаптационные возможности и резервы организма до 35 лет стабильны, и позволяют человеку легко справляться со значительными нагрузками, связанными с действием неблагоприятных факторов среды (климатические, производственные, инфекционные и так далее), с физическими и психическими перегрузками. Именно этот период является наиболее благоприятным для рождения детей: появляющееся на свет потомство имеет лучшие показатели здоровья, беременность, роды и материнство меньше всего сказываются на здоровье женщины. Во второй период зрелости начинаются процессы увядания организма, снижаются показатели функционирования нервной, сердечно-сосудистой, выделительной систем, уменьшается сила мышц. Уменьшение адаптационных резервов организма в этом возрасте обычно компенсировано, однако действие сильных факторов может привести к появлению заболеваний, некоторые из которых могут стать хроническими. С наступлением зрелости значительных изменений в психических функциях не наблюдается, особенно если эти функции тренируются. Однако происходит постепенное уменьшение скорости выполнения задач на время, уменьшается объём механической памяти и способность оперировать матрицами. В качестве компенсационных изменений у взрослых людей наблюдается специализация к выполнению определённого вида деятельности: профессиональные навыки оттачиваются до совершенства, а навыки, не связанные с профессией и не тренируемые, ухудшаются. Таким образом, с наступлением зрелости человек утрачивает полипотентность развития навыков и умений, но приобретает возможность к совершенствованию в выбранной профессии. В пожилом, старческом возрасте и у долгожителей наблюдается дальнейшее старение организма (см. раздел 2.1.8), что сопровождается ухудшением функционирования органов и систем организма, учащением заболеваний, увеличением их продолжительности и тяжести. В конечном итоге происходит нарушение работы систем жизнеобеспечения и наступает смерть – завершающая стадия существования человека. 2.1.6 Феномен акселерации. Гипотезы акселерацииУскорение темпов роста и развития детей и подростков носит название акселерации. Наблюдается она у детей, начиная с раннего возраста. Проявляется акселерация в следующем. Удвоение массы тела детей в настоящее время происходит в 4–5 месяцев, а не в 5–6, как было 30–40 лет назад. «Перекрёст» показателей длины окружностей головы и груди прежде наблюдался во втором полугодии жизни, теперь это происходит на 3 месяце. Передвинулась на более ранний возраст смена молочных зубов на постоянные. Теперь она происходит на год раньше по сравнению с данными, относящимися к началу ХХ столетия, и начинается не в 6–7, а в 5–6 лет. Изменились сроки полового созревания. По данным зарубежных и отечественных учёных, возраст менархе* за последнее столетие сдвигался за каждые _________________________________________ * Менархе — появление первой менструации. 10 лет на 4 месяца. Соответственно с уменьшением возраста наступления менархе происходит ускорение развития вторичных половых признаков. Усиление энергии роста, наблюдающееся в предпубертатный и пубертатный периоды, происходит раньше, в связи с этим первый и второй перекрёсты кривых показателей роста и массы тела у мальчиков и девочек также передвинулись во времени: первый перекрёст наступает в 10–11 лет, а второй в 13–14. Наблюдается ускорение окостенения скелета. Завершение процессов роста и достижение дефинитивных (окончательных) его показателей происходит в более короткий срок. Уже в 16–17 лет у девушек и в 18–19 лет у юношей завершается окостенение в длинных костях и прекращается рост тела в длину. В литературе прошлых десятилетий отмечалось, что рост у женщин продолжался до 20–22 лет, а у мужчин – до 22–25 лет. Следствие ускоренного развития детей и подростков является достижение ими более высоких показателей физического развития, обнаруживаемого при динамическом изучении его на протяжении длительного периода. Дети стали выше, имеют большую массу тела, чем их сверстники прошлых десятилетий и, тем более, прошлого века. Так, мальчики 13 лет, проживавшие в Москве, за 80 лет наблюдения стали выше на 16 см. У девочек того же возраста рост увеличился на 14,8 см. В настоящее время накоплен огромный фактический материал, подтверждающий увеличение длины и массы тела детей в различных странах. Помимо ускорения развития, в биологии современного человека произошли изменения, которые не могут быть объяснены только акселерацией. Так, например, увеличилась продолжительность жизни, изменилась структура заболеваемости, стали больше дефинитивные размеры тела, удлинился репродуктивный период. Данные тенденции в изменении онтогенеза современного человека получили название «секулярный тренд» (sekular trend, англ. – вековая тенденция). В этой общей вековой тенденции акселерация роста и развития является составной частью, охватывающей лишь период роста и созревания. Секулярный тренд начал проявляться в Англии, Норвегии, Франции с 1830–1840 гг., в Швеции и Дании – с 1860 г., в Германии и Голландии – с 1870 г., в Финляндии – после 1880 г., в России – с 1890 г. Его начало совпадает с началом бурного роста промышленности в указанных странах. Для объяснения акселерации выдвигались разные гипотезы. 1. Гелиогенная гипотеза предполагает, что основной причиной акселерации является повышение уровня инсоляции (солнечного облучения), в том числе ультрафиолетовой, которой подвергаются современные дети. По мнения Е. Коха, впервые высказавшего такое предположение, ультрафиолетовая радиация, активизируя все процессы, протекающие в организме, в том числе и образование витамина D, способствует ускорению роста. Благотворное влияние солнечной радиации на растущий организм общеизвестно, однако есть факты, не укладывающиеся в эту гипотезу. Например, отмечено, что темпы акселерации у жителей северных широт столь же значительны, как и в южных районах земного шара. В некоторых горных районах (Тянь-Шань, Памир, Алтай) дети растут несколько медленнее, чем их сверстники из равнинных мест, несмотря на то, что уровень инсоляции в высокогорных районах выше. Противоречит гелиогенной гипотезе и тот факт, что дети, проживающие в сельской местности, растут и развиваются в среднем медленнее, чем их сверстники в городах. 2. Следующая по времени появления и первая по числу сторонников – это алиментарная (дословно – питательная) теория. Некоторые приверженцы этой теории связывают акселерацию с увеличением потребления белков и жиров животного происхождения, другие – молока и витаминов, особенно в первые месяцы жизни ребёнка. Несмотря на известное анаболическое действие диеты с высоким содержанием белков, эта гипотеза имеет и слабые места. Так, в некоторых странах, например, в Японии, население традиционно получает значительно меньше белков животного происхождения, чем в Европе, однако темпы акселерации японских детей весьма высоки. Связь акселерации с витаминизацией диеты также сомнительна, так как синтез и промышленное получение витаминов осуществляются в течение последних 20–30 лет, а процесс акселерации наблюдается уже более 100 лет. 3. Гипотеза урбанизации. Её сторонники считают, что ускоренный темп городской жизни, увеличение умственной нагрузки в связи с дополнительными источниками информации (радио, телевидение, газеты и книги), уличный шум и другие факторы оказывают возбуждающее действие на ЦНС детей, активизируют её соматотропную функцию. Гипотеза урбанизации частично объясняет более высокие темпы акселерации в городах, однако полностью не вскрывает причину самого явления. 4. Контаминационная и мутагенная гипотезы. Сторонники этих гипотез считают, что основной причиной акселерации является загрязнение (контаминация) среды обитания человека отходами промышленного производства, обладающими мутагенными свойствами и поэтому дающими биостимулирующий гетерозисоподобный эффект. В качестве причинных агентов называются продукты переработки нефти, угля и газа, повышенный уровень радиации, превышающий естественный современный фон в 20–70 раз, радиоволновое загрязнение и другие. 5. Генетическая гипотеза. Её сторонники видят причину акселерации в генетическом эффекте, связанном с заключением браков между людьми, проживавшими прежде в отдалённых друг от друга населённых пунктах. Индустриализация и массовое перемещение молодой части населения в города привели к увеличению количества гетеролокальных браков (браков между выходцами из разных мест), к смешению населения и эффекту, сходному с гетерозисом. Явление гетерозиса хорошо изучено у животных. Оно заключается в феномене превосходства гибридов первого поколения по ряду признаков над лучшей из родительских форм. Проведённые исследования показали, что с увеличением расстояния между родиной отца и матери у детей возрастают показатели физического развития, и ускоряется созревание. 6. Гипотеза цикличности темпов роста и развития детей и подростков в зависимости от циклов солнечной активности. Анализируя антропологические показатели у населения в различные эпохи, а также результаты морфологических исследований некоторых видов животных, учёные отметили, что периоды увеличения и уменьшения скорости развития наблюдались, очевидно, и в прежние времена, но их интенсивность была менее выражена. На основании этого высказывается предположение о фазности данного процесса и прогнозируется постепенное замедление темпов акселерации*. Завершая разговор об акселерации, необходимо отметить, что она представляет не только научный интерес. Её изучение позволило сделать вывод о том, что у детей, опережающих своих сверстников в физическом развитии, чаще наблюдаются дисгармоничные состояния, являющиеся факторами риска для возникновения различных заболеваний. К числу таких заболеваний относят нарушения осанки, миопию, вегетативные расстройства, ожирение, заболевания сердца, лёгких и почек. Кроме этих медицинских последствий, акселерация имеет и психологические последствия, связанные с несоответствием степени физического, функционального развития и социального статуса подростка. 2.1.7. Биологический возрастОбычно выделяют возраст календарный и биологический. Календарный или паспортный возраст отражает срок, прошедший с момента появления человека на свет (в днях, месяцах, годах). Под биологическим возрастом понимают биологическое состояние человека, определяемое совокупностью его структурных, функциональных, регуляторных, обменных особенностей и адаптационных возможностей. Для оценки биологического возраста сравнивают индивидуальные величины морфологических и функциональных показателей разных органов и систем исследуемого человека со средними величинами этих показателей, характерными для населения аналогичного пола, возраста и национальности, длительно проживающего на данной территории. На этой основе делается заключение о том, в какой мере степень развития или старения индивидуума соответствует популяционному эталону. Если биологический возраст опережает календарный, говорят о преждевременном развитии или старении. И, наоборот, чем сильнее биологический возраст отстаёт от календарного, тем моложе данный индивидуум. В качестве критериев, по которым определяется возраст, используются морфологические, функциональные и психологические показатели. Морфологические показатели включают в себя длину тела, массу тела, длину окружности грудной клетки и головы (для детей до 3 лет). Функциональные или физиологические показатели включают силу мышц, дыхательные объёмы, артериальное давление, зубную формулу (зубной возраст), костный возраст, степень выраженности вторичных половых признаков, аккомодационные способности глаза (степень развития старческой гиперметропии) и способность удерживать равновесие на одной ноге с закрытыми глазами (характеризует степень атеросклеротических поражений головного мозга у пожилых людей). К психологическим показателям относят показатели, характеризующие интеллектуальные способности (оцениваются по различным тестам и шкалам) и эмоциональный статус человека, гармоничность процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе. Определение биологического возраста носит весьма условный характер, так как возрастные изменения происходят у разных людей в разное время с разной скоростью, как на организменном, так и на тканевом и органном уровнях. Однако определение биологического возраста имеет практическое значение для детей и подростков, у которых замедление роста и развития часто является самым ранним неспецифическим признаком патологии, а также для разработки оздоровительных мероприятий лиц зрелого возраста и оценки эффективности профилактики и лечения. 2.1.8. Старение, его природа и механизмыСтарение – физиологический процесс, сопровождающийся закономерно возникающими в организме возрастными изменениями, характер которых наследственно запрограммирован. Эти изменения распространяются и на физиологические механизмы регуляции гомеостаза, ограничивая адаптационно-компенсаторные реакции организма. В результате снижается способность организма поддерживать гомеостаз, снижается устойчивость к стрессу и, наконец, нарастающая возрастная дестабилизация жизненных функций заканчивается смертью. Для процессов старения характерны:
Наука о старении называется геронтологией. На сегодняшний день в геронтологии существует более 100 теорий старения, отражающих представления о механизмах этого процесса. Все эти теории можно разделить на две большие группы: клеточные и системные теории старения. I. Клеточные теории старения предполагают, что старение является результатом нарастающей со временем деградации клеточной информации. Рассмотрим наиболее распространённые из них. 1. Теория соматических мутаций. Согласно этой теории, старение является следствием накопления в генах соматических клеток мутаций, возникающих под влиянием повреждающих агентов (например, различные виды радиации). Накопление мутаций приводит к появлению изменённых (не функционирующих) белков, а в последующем – к ухудшению и утрате различных функций организма. Против этой теории приводятся расчёты, свидетельствующие, что частота возникающих в клетках мутаций не столь велика, чтобы вызывать многочисленные изменения, составляющие картину старения. 2. Генетическая мутационная теория является вариантом предыдущей теории и рассматривает старение как следствие ухудшения функционирования генетического аппарата клеток из-за нарушения репарации (восстановления) ДНК. 3. Теория накопления ошибок предполагает накопление ошибок в ходе процессов транскрипции и трансляции генетической информации, приводящих к образованию дефектных, функционально несостоятельных белков в организме, в том числе регуляторных. 4. Теория свободных радикалов. Свободные радикалы – это химические вещества, образующиеся в процессе метаболизма, которые содержат один непарный электрон во внешней орбите. Это делает их весьма реактогенными соединениями. По этой причине свободные радикалы существуют очень недолго и вступают в химическое взаимодействие с различными веществами. Радикалы могут «атаковать» ДНК или белки, но одним из главных эффектов являются перекисное окисление липидов мембран, сильно влияющее на клеточные процессы. Предполагается, что свободные радикалы за счёт нарушения целостности мембран лизосом увеличивают проницаемость мембран для нуклеаз (ферментов, расщепляющих нуклеиновые кислоты). Последние же, выходя в цитоплазму, могут повреждать геном клетки. Действительно, антиоксиданты, снижающие образование свободных радикалов, увеличивают у животных среднюю продолжительность жизни. Однако их максимальная продолжительность жизни при этом не возрастает. Следовательно, усиление процессов свободно-радикального окисления также не является основным механизмом старения. 5. Теория «сшивки» макромолекул исходит из свойств веществ, обладающих ионизированной группой, образовывать мостики между молекулами ДНК, коллагена и другими, вызывая тем самым нарушение их структуры. Например, «сшивка» коллагена приводит к утрате им эластичности и вызывает появление морщин на коже. II. Системные теории старения. Вторая группа теорий старения объединяет гипотезы старения целостного организма. Эта группа гипотез полностью не отрицает клеточные теории старения, но концентрирует основное внимание на изменениях на тканевом, органном и организменном уровнях. 1. Теория избыточного накопления. Эта теория рассматривает в качестве одной из причин старения накопление различных веществ в жизненно важных тканях. Так, во многих тканях с возрастом нарастает количество кальция. В субэндотелиальном слое больших артерий накопление холестерина и кальция приводит к образованию атеросклеротических «бляшек», нарушающих циркуляцию крови по сосудам. Также с возрастом увеличивается содержание в организме коллагена, который откладывается между клетками миокарда, в коже и в лёгких, вызывая функциональные нарушения в этих органах. Однако некоторые учёные высказывают мнение, что отложение кальция, холестерина и коллагена могут быть больше следствием, чем причиной старения. 2. Теория накопления липофусцина (старческого пигмента), являющегося продуктом перекисного окисления белков и жиров, связывает развитие старения с накоплением липофусцина в клетках наиболее аэробных тканей – сердца и головного мозга. 3. Иммунологические и аутоиммунологические теории старения. Они связывают старение с нарушениями в иммунной системе, ответственной за различение «своего» и «чужого». Это приводит к поражению локусов ДНК, отвечающих за синтез антител. В результате начинают синтезироваться аномальные антитела, повреждающие собственные ткани организма. Накопление повреждений клеточных структур происходит и в аппарате управления, в структурах ЦНС, в том числе в гипоталамусе. Это вызывает необратимые изменения в регуляции гомеостаза, в способности организма к адаптации и энергетическому обеспечению функций. Таким образом, предполагается, что в основе старения лежит активация гипоталамических структур или же гипоталамическая дезинформация, что, в любом случае, ведёт к неадекватности регуляторных влияний гипоталамуса. Подводя итог всему вышесказанному, необходимо отметить многофакторность процесса старения, который нарастает с возрастом и постепенно охватывает все функции организма. 2.1.9. Видовая продолжительность жизни человекаПод видовой (биологической) продолжительностью жизни подразумевается средний минимальный возраст, которого особи данного вида достигают при наиболее благоприятных условиях существования. После этого происходит снижение жизнеспособности организма, и на определённом этапе смерть становится неизбежной. Предполагается, что видовая продолжительность жизни является генетически запрограммированной, но различные факторы могут ускорить старение, приводя к преждевременной смерти. Споры относительно видовой продолжительности жизни человека ведутся уже давно. Сравнивая видовую продолжительность жизни различных животных с периодами их роста, учёные пытались вывести общий коэффициент для расчёта продолжительности жизни всех животных, заодно и для человека. Так, в лошадь растёт до 4 лет, а живёт при хорошем уходе до 25–30 лет, рогатый скот растёт в течение 5 лет, а живёт до 35–40 лет. Путём деления срока жизни на срок роста получали искомый коэффициент – 6–7. Этот коэффициент, предложенный свыше 200 лет назад французским естествоиспытателем Жоржем Луи Бюффоном (1707–1783), известен под названием коэффициента Бюффона. Принимая за среднюю продолжительность роста человека 14 лет, Бюффон утверждал, что продолжительность жизни человека должна равняться 90–100 годам. Кроме коэффициента Бюффона, в разные времена предлагались коэффициенты для расчёта биологической продолжительности жизни животных по среднему сроку внутриутробного развития, по среднему сроку завершения оссификации (окостенения) скелета, по срокам наступления половой зрелости и так далее. Все эти коэффициенты, ориентированные на тенденции и закономерности, существующие в животном мире, определяют человеку от 80 до 200 лет. Чаще всего учёные называют цифру 100 лет, однако, эта цифра не отражает реальной картины. Так, в 70-е годы Б.Ц.Урланис, взяв в качестве основного ориентира продолжительность жизни в наиболее передовых и благополучных странах, путём сложных расчётов и построения кривых пришёл к выводу, что видовая продолжительность жизни человека составляет 86 лет для мужчин и 88 лет для женщин. При этом автор подчёркивал приблизительный характер этих цифр. Почему же расчёты, в какой-то мере верные для животных, оказываются нереальными для человека? Ответ, видимо, кроется в социо-биологической природе человека. Разграничивая роль биологических и социальных факторов в жизни человека и подчёркивая ведущую роль последних, И.И.Мечников говорил: «Естественный отбор, дойдя до человека, преломляется как луч в призме. Это уже не он больше». По всей видимости, влияние социальных факторов обеспечивает несоответствие онтогенеза человека закономерностям, наблюдающимся в животном мире. Второй причиной несоответствия предполагаемой максимальной продолжительности жизни человека и реальной средней продолжительности являются условия жизни. Для иллюстрации этого демографы используют аллегорию с шарами, в которой максимально возможный путь – видовая продолжительность жизни, а расстояние, на которое реально укатывается шар (реальный срок жизни), зависит от характера поверхности, то есть от условий жизни. Иными словами, предполагается, что условия жизни человека даже в благополучных странах не являются идеальными для обеспечения видовой продолжительности жизни. Средняя продолжительность жизни человека в разные периоды меняется в зависимости от многих условий: войн, эпидемий, распространённости различных заболеваний (сердечно-сосудистых, онкологических, инфекционных, например, туберкулёз, малярия, тиф и от других), эффективности работы медицинских учреждений и так далее. В начале ХХ века средняя продолжительность жизни в промышленно развитых странах не достигала 50 лет, а во второй его половине этот показатель превысил 70-летний рубеж. Этому в значительной мере способствовали распространение в развитых странах в 60–70 годах идей здорового образа жизни. В результате снизилась калорийность пищевого рациона среднего европейца, уменьшилась доля в нём холестерина и поваренной соли. Во всех возрастных группах возросла двигательная активность. Всё это уменьшило в 70-е годы на 1/3 смертность от заболеваний сердца и мозговых инсультов, являющихся следствием атеросклероза сосудов. Необходимо подчеркнуть, что средняя продолжительность жизни – это статистический показатель, который может меняться со временем, а значит, ожидаемую продолжительность каждой конкретной жизни по нему можно определять весьма условно. Кроме того, для каждой возрастной группы показатели рассчитываются отдельно. Например, согласно справочнику «Население мира», средняя продолжительность жизни мужчин в 80-х годах была 64–65 лет, но для тех, кто достиг этого возраста, ожидаемая продолжительность жизни равнялась ещё 12,5 годам, то есть человек мог дожить до 76–78 лет. Лица старше 75 лет имели вероятность прожить ещё 7–10 лет. Даже люди, достигшие столетнего рубежа, имеют шанс прожить ещё не менее одного-двух лет. Завершая разговор о демографических аспектах проблемы старения, необходимо отметить, что в настоящее время в индустриально развитых странах доля населения в возрасте 65 лет и старше колеблется от 8 до 16%, составляя в среднем 11%. Около трети жителей старших возрастных групп - это лица в возрасте 75 лет и старше. При этом мужчин среди них только 32–33%, что указывает на большую продолжительность жизни женщин пожилого возраста по сравнению с мужчинами. |