Уровень полового созревания, или половое развитие

Определяется по времени после­довательности появления, а также степени развития вторичных поло­вых признаков; эффективно исполь­зуется в перипубертатном («околопубертатном») периоде, т. е. от 7-8 до 16-17 лет, наиболее часто применя­ется в качестве критерия биологичес­кого возраста при массовых антропо­логических обследованиях.

«Пубертат», или «пубертатный» период, определяется как промежу­ток времени, в течение которого ин­дивид становится функционально способным к воспроизводству. Собы­тия пубертатного периода разворачи­ваются во времени, позволяя выде­лить в процессе их динамики отдель­ные стадии, свидетельствующие о скорости достижения индивидом по­ловозрастного статуса. Следует отме­тить, что существует значительная индивидуальная вариабельность в сроках достижения отдельных ста­дий, но их последовательность оста­ется более или менее постоянной.

Имеются подробные и четкие ме­тодики определения степени разви­тия вторичных половых признаков, которые мы не считаем возможным приводить в настоящем довольно кратком обзоре (с ними можно позна­комиться в специальной литературе: (см., например, Васильев, 1996; Со­ловьева, 1973 и др.).

Первым признаком полового со­зревания у мальчиков следует считать начало увеличения яичек. В среднем это происходит в 11-12 лет, индиви­дуальные вариации в норме могут охватывать период от 9 с половиной до 15 лет. Объем яичек определяют с помощью довольно простого прибо­ра «орхидометра», представляющего собой стандартный набор пластмас­совых объемов овоидной формы, ва­рьирующих по величине. Средний объем яичка взрослого составляет около 20 мл, а пограничный объем, свидетельствующий о начале полово­го созревания, примерно 6 мл. Рост яичек обусловливается в первую оче­редь размножением сперматогенного эпителия семенных канальцев, а так­же (но в меньшей степени) — увели­чением числа и размеров клеток Лейдига и Сертоли, продуцирующих андрогены. Параллельно с увеличением семенных канальцев происходит уве­личение предстательной железы и по­лового члена, появление складчатос­ти и пигментированное™ мошонки и полового члена. Наблюдаются изме­нения гортани, начинается рост волос на теле. Соотнесенные по времени максимальных темпов их развития, события пубертатного периода прояв­ляются в среднем в следующей после­довательности: рост яичек —> рост пе­ниса —> увеличение гортани —> лобко­вое оволосение —> подмышечное оволосение -> ростовой спурт (скачок роста длины тела) —> рост волос на лице и теле. Иногда наблюдается так­же отчетливое набухание сосков с раз­витием субареолярной железистой ткани. Это происходит примерно в се­редине пубертатного периода и впо­следствии обычно спонтанно исчеза­ет. Первые эякуляции (выбросы семенной жидкости) начинаются примерно через год после начала уве­личения пениса (таблица VI. 6).

У девочек (таблица VI. 6) первым признаком начала пубертата являет­ся увеличение половых желез — яичников. Однако установить это путем наружного обследования не­возможно (свидетельством активиза­ции яичников может служить увели­чение в моче концентрации половых гормонов — эстрогенов). Первым на­ружным признаком наступления пубертата считается увеличение мо­лочных желез, предшествующее ро­стовому спурту (скачку роста длины тела). Оно начинается в 9-13 лет и за­канчивается в 12-18 лет. (Tanner, 1978). Различают пять стадий разви­тия молочных желез: балльные оцен­ки могут варьировать от 1 до 5 со­гласно методике Таннера (Харрисон и др., 1979) или от 0 до 4, согласно методике, принятой отечественными учеными (Соловьева, 1973).

Таблица VI. 6 Примерная последовательность событий полового созревания (Sinclair, 1989)

Примерно одновременно с увели­чением молочных желез начинается рост матки и влагалища, а затем, как правило, чуть позднее лобковое оволосение.

Наиболее важным (и четко фикси­рованным) маркером полового созре­вания у девочек является начало менструирования (менархе). Именно этот показатель учитывается боль­шинством исследователей при изуче­нии полового созревания в индиви­дуальном и популяционном аспек­тах. При массовых обследованиях, как правило, используется метод «статус кво»: устанавливается нали­чие или отсутствие менструации на момент обследования с последую­щим вычислением среднего возрас­та начала менструирования. При об­следовании более старших возраст­ных когорт можно применять ретроспективный метод, когда воз­раст начала менструирования сооб­щается девушкой или женщиной по памяти. Начало менструирования представляет собой важное событие в жизни девочки, и у многих из них без особого труда фиксируется в па­мяти. Однако практика показывает, что этот метод не гарантирует полу­чения абсолютно точных данных: по разным причинам многие обследуе­мые называют дату начала менстру­аций приблизительно, особенно по прошествии нескольких лет. Третий метод — определение возраста пер­вой менструации при лонгитудинальном обследовании, когда доста­точно небольшой интервал повтор­ных осмотров позволяет дать весьма точную оценку этого события. Веро­ятно, этот метод самый точный, хотя -включает в себя ограниченную по численности информацию.

У 99-100% девочек менархе наступает после того, как пройден ростовой скачок длины тела (пубер-татный спурт); при этом начало мен­струирования вовсе не означает пол­ного становления репродуктивной функции, и девочки выглядят взрос­лыми задолго до окончания созрева­ния. У мальчиков, как отмечалось выше, закономерности чередования фаз развития несколько иные. Они становятся половозрелыми задолго до обретения внешнего облика взрос­лых мужчин.

Приведенная информация отра­жает важный аспект особенностей полового созревания: несоответствия физической и психологической зре­лости (см. ниже), а также затрагива­ет сложности правового положения подростков в современном мире, ког­да налицо проблема снижения возра­ста сексуальных отношений между полами.

Основные особенности онтогенеза человека на современном этапе его биосоциального развития.

На протяжении ХХ столетия в биосоциальном развитии человечества происходили важные события, затронувшие обе основные и наиболее ответственные фазы онтогенеза. В первую очередь речь идет об ускорении темпов развития и увеличении продолжительности жизни, которые в конечном итоге привели к перераспределению возрастного состава популяций и их демографическому постарению в большинстве развитых стран мира.

Акселерация – термин, введенный немецким педиатром Э. Кохом (1935) для обозначения ускорения физического, полового, отчасти и психического развития, которое стало проявляться с начала ХХ века в ряде стран Европы и в Северной Америке. Впоследствии это явление распространилось широко, охватив в разной степени все континенты. Опережение (обычно на 1-3 года) касается в первую очередь критериев морфологической зрелости – созревания скелета, прорезывания зубов, полового и соматического развития и др., но оно затрагивает и некоторые физиологические функции, а также, и интеллектуальное развитие. Ускорение проявляется на всех этапах постнатального онтогенеза, но в наибольшей степени – в детском и подростковом возрастах: оно может сказываться по-разному в зависимости от пола (чаще лучше выражено у мужчин) и конституционального статуса. Существуют также этнотерриториальные и эколого-популяционные различия; в некоторых группах населения сколько-нибудь выраженная акселерация может отсутствовать.

Акселерация относится к числу важнейших проявлений так называемого «секулярного тренда» («вековой тенденции»), который охватывает целый комплекс морфофункциональных сдвигов в биологическом статусе человека, характерных для прошлого столетия: удлинение продолжительности жизни, увеличение размеров тела взрослых мужчин и женщин, перестройку структуры заболеваемости и др.

В свою очередь, «вековая тенденция» представляет лишь фазу общего колебательного процесса изменений биоритмов человека. Подобные хронологические сдвиги были свойственны не только современной эпохе, но и проявлялись и прежде, вплоть до верхнего палеолита; они могли иметь разнонаправленный характер.

Как достаточно сложное явление акселерация не может сводиться к действию какой-либо одной причины. Предложенные многочисленные гипотезы по сути охватывают почти все биологические и социальные факторы, которые вообще могут влиять на онтогенез. В первую очередь это весь комплекс условий среды как основной фактор реализации генетического потенциала (питание, урбанизация, образ жизни, гиподинамия, прогресс медицины и др.), а также продолжающиеся смешения населения планеты и гетерозис.

Таким образом, акселерация имеет в целом многофакториальный генезис, причем в разное время или в различных условиях ее причины могут не совпадать.

Проявление секулярного тренда затрагивают и другой важнейший этап онтогенеза – старение, от длительности и характера протекания которого в значительной степени зависит и сама продолжительность жизни. Старение выражается в замедлении процессов адаптации и снижении жизненных сил организма. Оно охватывает всю нисходящую фазу онтогенеза и включает переходный пожилой возраст (61-74 года - у мужчин и 56-74 года – у женщин) и старческий возраст (75 лет и старше у обоих полов). Однако первые признаки старения появляются уже в фазе зрелости (22-60 лет – у мужчин и 21-55 лет – у женщин) или даже еще раньше. Исторически (и индивидуально) границы пожилого возраста варьируют при общем увеличении его продолжительности в условиях современной цивилизации.

Индивидуальные темпы старения, как и развития, могут существенно различаться у людей одинакового хронологического возраста. Определение биологического возраста при старении очень важно для биологии человека и возрастной антропологии, а также в клинической геронтологии и для решения задач социально – гигиенического и экономического характера. В зависимости от конкретных целей исследования состав тестов может меняться. К числу достаточно часто используемых критериев биологического возраста относятся, например, систолическое артериальное давление, жизненная емкость легких, острота зрения, слуха, состояние зубной системы и многие другие.

Спецификой этого периода является отсутствие абсолютного эталона старости в отличие от периода развития, по окончании которого устанавливается «оптимальная физиологическая норма» (20-25 лет). Вопрос же о «норме старения» решается неоднозначно. Наряду с точкой зрения, что темпы старения, как и развития, наследственно запрограммированы, и каждому периоду онтогенеза соответствует своя возрастная норма, указывается и на редкость случаев естественного старения и невозможность его четкого разграничения с патологическими проявлениями и «болезнями компенсации».

Старение – неуклонно, хотя и неравномерно прогрессирующий процесс, затрагивающий все системы организма: морфологическую, функциональную и психологическую сферы. Большая часть гипотез о механизмах старения объясняет его первичными изменениями генетического аппарата клетки: запрограммированным снижением активности генома или следствием накопления ошибок в системе хранения и реализации генетической информации. Появились новые сведения о роли в процессах старения некоторых участков ДНК. О роли наследственного фактора свидетельствует и связь старения с продолжительностью жизни, возрастом менопаузы, конституцией.

На клеточном уровне ведущие механизмы старения – деградация и гибель части клеток, снижение их способности к делению. На организменном уровне – это ослабление функций основных физиологических систем организма, снижение нервного контроля за их деятельностью, изменение реактивности к гормонам.

В процессе старения происходит постепенное ослабление деятельности организма. Люди, достигшие поздней взрослости, уже не так сильны физически, общий запас энергии у них становится существенно меньше по сравнению с молодыми годами. Ухудшается деятельность сосудистой и иммунной систем человека. Процесс старения затрагивает и нервную систему человека. В первую очередь происходит снижение ее чувствительности, что обуславливает замедление реакции организма на внешние воздействия и изменения чувствительности разных органов чувств. Могут возникнуть также разнообразные нарушения зрения.

Весьма существенна роль и многих внешних факторов, прежде всего социальных и социально опосредованных (питание, стресс, психологическая и медицинская сферы). У человека существуют и специальные приспособительные механизмы торможения старения, например высокий уровень социально-трудовой активности и сохранение умственной и физической работоспособности до глубокой старости.

Продолжительность жизни человека, как и любого другого вида, имеет свои характерные пределы. При этом видовая продолжительность жизни зависит только от генотипа, она не может отождествляться ни с максимальной продолжительностью жизни, которая зависит не только от наследственного фактора, но и от условий жизни, которая также не является неизменной в пределах вида и в историческом аспекте. Пока видовая продолжительность жизни человека точно не определена; наиболее вероятна ее близость к границе долголетия, т.е. к 90-95 годам, тогда как самые достоверные цифры максимальной продолжительности жизни редко превышают 120 лет.

Долгожители, т.е. лица от 90 лет и старше, представляют особый интерес для возрастной биологии человека, т.к. в них в наибольшей степени реализуется эволюционное возрастание наибольшей продолжительности жизни, а с другой стороны, эта группа наиболее подходящая модель для изучения «естественного старения».

По-видимому, долгожительские генотипы встречаются в самых разных популяциях, в том числе и в неблагоприятных экологических условиях, где роль наследственной компоненты продолжительности жизни более отчетлива.

Биологический статус долгожительских популяций характеризуется несколько замедленными темпами развития и старения, а также невысоким уровнем обмена, значительной сохранностью сердечно-сосудистой системы, жизненной емкости легких и системы внешнего дыхания.

По-видимому, свойственная человеку видовая продолжительность жизни потенциально была достигнута уже в верхнем палеолите, однако в то время, да и много позже еще отсутствовали необходимые для ее реализации условия. В Древней Греции и Древнем Риме средняя продолжительность жизни составляла всего 18-22 года. До сравнительно недавнего времени она обычно не превышала 30 лет. Лишь в середине ХIX века продолжительность жизни достигла 40 лет, а к середине ХХ века – 70 лет. Значительную роль в увеличении средней продолжительности жизни в ХХ веке сыграли прогресс социально-экономического развития и снижение роли внешних факторов как причины ранней смертности.

Эти процессы сопровождались перестройкой структуры заболеваемости. С ними связано и демографическое постарение, т.е. увеличение доли пожилых и старых людей которое было отмечено уже к концу XIX века, прежде всего в экономически развитых странах. «Демографически старыми» считаются страны, в населении которых лица старше 65 лет составляют 7% и больше (по критериям ООН). Ежегодно число старых людей на Земле повышается на 2,4 %. Этот рост рассматривается как производное от повышения социально-экономического и социально-гигиенического статуса населения, но не как результат регуляции биологическими факторами.

Показатели зрелости
1) Уровень полового созревания, ил половое развитие определяется по времени последовательности появления, а также степени развития вторичных половых признаков; эффективно используется в перипубертатном («околопубертантном») периоде, т.е. от 7-8 до 16-17 лет, наиболее часто применяется в качестве критерия биологического возраста при массовых антропологических обследованиях.
События пубертатного периода разворачиваются во времени, позволяя выделить в процессе их динамики отдельные стадии, свидетельствующие о скорости достижения отдельных стадий, но их последовательность остается более или менее постоянной.
Первым признаком полового созревания у мальчиков следует считать начало увеличение яичек. В среднем это происходит в 11-12 лет, индивидуальные вариации в норме могут охватывать период от 9 с половиной до 15 лет. Соотнесение во времени максимальных темпов развития, события пубертатного периода проявляются в следующей последовательности: рост яичек → рост пениса → увеличение гортани → лобковое оволосение → подмышечное оволосение → ростовой спурт (скачок роста длины тела) → рост волос на лице и теле.
У девочек первым признаком пубертата является увеличение половых желез ─ яичников, увеличением молочных желез, предшествующее ростовому спурту (скачку роста длины тела), оно начинается в 9-13 лет и заканчивается в 12-18 лет.
Наиболее важным маркером полового созревания у девочек полового созревания является начало менструирования (менархе).
Приведенная информация отражает важный аспект особенностей полового созревания: несоответствия физической и психологической зрелости [4].
2) Костный возраст, или скелетная зрелость служит хорошим показателем биологического возраста для всех периодом онтогенеза, начиная с утробного и кончая периодом старения. В процессе роста кости претерпевают ряд характерных изменений, которые могут фиксироваться на рентгенограммах. Основными показателями возрастной дифференцировки являются ядра окостенения и образования стенозов.
Возрастные изменения костной системы, с учетом иных, чем у растущего организма критериев, используются для определения биологического возраста на протяжении всего периода постнатального онтогенеза. В периоде старения в качестве критериев используются сроки проявления остеопороза и остеосклероза, различные деформации в области суставов и т.д. [4].
3) Зубной возраст, или зубная зрелость. Традиционный метод определения зубного возраста основан на учете числа (на данный момент0 и последовательности прорезавшихся зубов (как молочных, так и постоянных) и сопоставления этих данных с существующими стандартами. Используется в качестве показателя биологического возраста только до 13-14 лет, так как молочные зубы прорезываются с 6 месяцев до 2 лет, а постоянные ─ в среднем с 6 до 13 лет (за исключением третьих моляров).
Половые различия в прорезывании молочных зубов практически отсутствуют, но по прорезыванию постоянных зубов, как и по достижению костной зрелости, девочки опережают мальчиков, при этом наибольшие различия отмечены в сроках прорезывания клыков.
Работами многих ученых показано наличие четкого генетического контроля над различными стадиями формирования и появления зубов. Связь между показателями костной и скелетной зрелости в целом невелика, корреляция между костным и зубным возрастом не превышает 0,4.
Определение зубного возраста находит широкое применение в криминалистике, является одним из основных методов оценки индивидуального возраста при исследовании ископаемых материалов; служит надежным показателем возрастного статуса индивида в тех случаях, когда по каким-либо причинам неизвестная точная дата рождения ребенка [1,5].
4) До некоторой степени в качестве критериев биологического возраста могут использоваться возрастные изменения физиологических и биохимических показателей. Однако информативность этих критериев намного ниже. Часть из них непосредственно связана с изменениями физических параметров ребенка. Например, частота сердечных сокращений с возрастом уменьшается: от 100 ударов в минуту у 2-х летнего ребенка до 65-70 ударов у взрослого. Эта закономерность совпадает с общебиологическим явлением ─ более частыми сердцебиениями при меньших размерах тела. Та же зависимость существует частоты дыхания: 40-45 в минуту ─ у новорожденного и в среднем 12-16 ─ у взрослого.
Некоторые физиологические функции «созревают» раньше других. Например, в раннем детстве желчь менее концентрированна, а содержание белков в сыворотке крови понижено, однако вскоре по этим показателям происходит достижение взрослого статуса. Кровяное давление продолжает подниматься не только в течении всего периода роста, но и на протяжении жизни: систолическое давление 5-летнего ребенка составляет примерно 80-85 мм ртутного столба, у 18-летнего юноши ─ 120 мм. Скорость основного обмена выше всего у новорожденного; за период от 6 до 20 лет она быстро снижается и продолжает снижаться на протяжении всей жизни. По некоторым данным, в пубертатном периоде она несколько повышается.
Половой диморфизм отражается на динамике многих физиологических и биохимических показателей. Так, у девочек ростовой скачок систолического давления крови начинается раньше, чем у мальчиков. Температура ротовой полости, уменьшающаяся от рождения до зрелости, раньше достигает «взрослых» значений у девочек и т.д.
Было сделано немало попыток использовать изменения использовать физиологических и биохимических параметров в качестве маркеров физиологической зрелости, но все они были неизменно сопряжены с рядом трудностей, связанных со сложностями сбора данных и отсутствия четких возрастных нормативов [2].
5) Психическое развитие и биологический возраст. Проблема соотношения психического (эмоционального, умственного) и физического развития представляет особый интерес для возрастной биологии человека, антропологии и педагогики в связи с акселерацией развития и изучением особенностей становления психической (и социальной) зрелости современного человека.
Поиск критериев созревания субстрата психических процессов ─ ЦНС ─ основан на изучение возрастной динамики важнейших ее структурных и биохимических параметров. Развитие мозга и нервной системы в целом имеет системную направленность, начиная уже с очень ранних этапах онтогенеза. Типичны: опережение по сравнению с тотальными размерами тела, гетерохрония, четкие возрастные градиенты созревания как всего мозга, так и коры, приуроченность наиболее интенсивного развития цитоархитектоники корковых формаций ко времени после рождения. Признание в качестве критериев определенных стадий зрелости и, следовательно, биологического возраста получили многие показатели: величина и плотность расположения нейронов, длина аксонов, степень миелинизации, синаптогенез, возможно, стадиоспецифичные антигенные факторы, активность АХЭ, содержание ДНК; при старении ─ липофусцин в перикарилнах нейронов, сенильные бляшки в нейропиле, атрофия дендритного древа, исчезновение дендритных шипиков, уменьшение размеров и потеря нейронов.
Проблема взаимоотношений биологического возраста с эмоциональным и умственным развитием достаточно сложна и решается пока неоднозначно. Существует лишь немногие данные о связи созревания ЦНС и эндокринного аппарата с возрастными изменениями свойств нервной системы, лежащих в основе темперамента (энергетический уровень, скорость, устойчивость, темп, подвижность реакций и др.). Выделение зависящих от времени параметров темперамента является основной задачей в разработке психологических критериев биологического возраста

Для определения биологического возраста иногда используют так называемую «общую морфологическую зрелость», хотя этот критерий менее четкий, чем предыдущий, и менее информативный.
Общая морфологическая зрелость оценивается по весоростовым соотношениям и изменением пропорций тела, однако информативность данного критерия невелика из-за широких границ (и, как правило, неизвестной) окончательной величины ─ дефинитивных размеров тела [1].
К числу наиболее распространенных морфологических критериев биологического возраста относятся: скелетный (костный) возраст, зубной возраст, половое развитие, общее соматическое развитие.
Наиболее универсальным является скелетный возраст, поскольку он может определяться фактически на протяжении всего онтогенеза, начиная с утробного периода и кончая периодом старения, отвечает условию тождества дефинитивного статуса у всех людей и обнаруживает достаточно точную связь с другими показателями темпов развития ─ половым отчасти соматическим, уровнем секреции ряда гормонов и т.д.
Зубной возраст, как и скелетный, определяется на основе числа и последовательности прорезывающихся зубов и последующего сопоставления этих данных со стандартами.
Индивидуальная изменчивость зубного возраста, видимо, меньше, чем скелетного; обнаружены параллелизм и сходство индивидуальных кривых общего количества прорезавшихся зубов. Более совершенным методом оценки зубного возраста является рентгенографический ─ по стадиям окостенения зубов; определяется также их кальцификация, количество вторичного дентина и цемента, производится подсчет числа ежегодных кольцевых отложений цемента, предложено использовать и некоторые признаки тонкого рельефа зубной эмали.
Наиболее традиционным, хотя и недостаточно корректным критерием морфологической зрелости являются общее соматическое развитие и «развитие по форме», выражающиеся весоростовыми соотношениями и изменениями пропорций тела. Однако информативность невысока ввиду широкой вариабельности дефинитивного статуса по всем этим показателям в пределах популяции, а также отсутствия однозначных соотношений между ними и хронологическим возрастом на протяжении периода развития.
Многие морфологические критерии биологического возраста, например скелетное и половое развитие, достаточно тесно взаимосвязаны и в некоторые периоды взаимозаменяемые. Слабее выражена связь скелетного и соматического развития, она мала в утробном периоде и расторгается к моменту полового созревания. Зубной возраст, видимо, менее скоррелирован с другими показателями морфологической зрелости, прежде всего с костным возрастом; высказывается предположение об их разном гормональном контроле.