Закономерности роста и развития организма

Организм человека, как и животных, про­ходит определенный жизненный цикл – «онтогенез». Онтогенез (от греч. опtоs – сущее, особь; gеnеsis – происхождение, разви­тие) – процесс индивидуального развития организма с момента зарождения (оплодотворение яйцеклетки) до смерти. Часть онто­генеза протекает внутриутробно, это антенатальный, или преднатальный, онтогенез. Большая часть онтогенеза охватывает период от рождения до смерти. Это постнатальный онтогенез. В течение онтогенеза увеличиваются масса и размеры тела и отдельных органов, т. е. происходит их рост. Наряду с этим происходят каче­ственные изменения, т. е. развитие отдельных физиологических систем и целостного организма. Именно в процессе развития осу­ществляется постепенная реализация наследственной информации, которая была заложена при оплодотворении. Эти изменения имеют первостепенное значение для формирования организма детей и подростков.

Организм как целое. Организм человека представляет собой сложнейшую систему иерархически (соподчинено) организован­ных подсистем и систем, объединенных общностью строения и вы­полняемой функцией. Элементом системы является клетка. В ор­ганизме человека более 100 триллионов клеток. Клетки представ­ляют собой, в свою очередь, микросистему, отличающуюся слож­ной структурно-функциональной организацией и многосторонним взаимодействием с другими клетками. Совокупность клеток, сход­ных по происхождению, строению и функции, образует ткань. Основные типы тканей: эпителиальная, соединительная, костная, мышечная и нервная. Каждая из тканей выполняет определенную функцию и обладает специфическими свойствами. Характерным свойством мышечной ткани является сократимость, нервной тка­ни – возбудимость и проводимость.

Ткани образуют органы. Органы занимают в теле постоянное положение, имеют особое строение и выполняют определенную функцию. Так, сердце играет роль насоса и обеспечивает поступ­ление крови во все органы и ткани; почки осуществляют выделе­ние конечных продуктов обмена веществ; легкие осуществляют газообмен организма с внешней средой, обеспечивая организм кислородом, и т. д. Орган состоит из нескольких видов тканей, но одна из них всегда преобладает и определяет его главную, веду­щую функцию.

Органы, совместно выполняющие определенную функцию, об­разуют систему органов. Например, слюнные железы, желудок, печень, поджелудочная железа, кишечник объединены в систему пищеварения, сердце и сосуды – в систему кровообращения.

Деятельность всех структур организма, начиная с клетки и кончая системой органов, согласованна и подчинена единому це­лому. Каждая структурная единица вносит свой вклад в функционирование организма, но организм – не сумма отдельных структур, а единое целое и как целое приобретает свои особые свойства, осуществляет свою жизнедеятельность и взаимодейству­ет со средой.

Единство организма и среды. Функции целостного организма осуществляются только при тесном взаимодействии со средой. Организм реагирует на среду и использует ее факторы для своего существования и развития. Основоположник отечественной физио­логии И. М. Сеченов в научное определение организма включал и среду, влияющую на него. Физиология целостного организма изучает не только внутренние механизмы регуляции физиологи­ческих процессов, но и механизмы, обеспечивающие взаимодейст­вие и единство организма с окружающей средой.

Гомеостаз и регуляция функций в организме. Все процессы жизнедеятельности организма могут осуществляться только при условии сохранения относительного постоянства внутренней среды организма. К внутренней среде организма относят кровь, лимфу и тканевую жидкость, с которой клетки непосредственно сопри­касаются.

Способность сохранять постоянство химического состава и фи­зико-химических свойств внутренней среды называют гомеостазом. Это постоянство поддерживается непрерывной работой систем ор­ганов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения и др., выделением в кровь биологически активных химических веществ, обеспечивающих взаимодействие клеток и органов.

В организме непрерывно происходят процессы саморегуляции физиологических функций, создающие необходимые для существо­вания организма условия.

Саморегуляция – свойство биологических систем устанавливать и поддерживать на определенном, относительно постоянном уров­не те или иные физиологические или другие биологические пока­затели.

С помощью механизма саморегуляции у человека поддержи­вается относительно постоянный уровень кровяного давления, температуры тела, физико-химических свойств крови и др. Одним из условий саморегуляции является обратная связь между регу­лируемым процессом и регулирующей системой, поступление ин­формации о конечном эффекте в центральные регулирующие ап­параты.

Гуморальная (лат. humor—жидкость) регуляция – один из механизмов координации процессов жизнедеятельности в организ­ме, осуществляемой через жидкие среды организма (кровь, лим­фу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных ве­ществ, выделяемых клетками, тканями и органами. Этот тип ре­гуляции является наиболее древним. В процессе эволюции по мере развития и усложнения организма в осуществлении взаимосвязи между отдельными его частями и в обеспечении всей его деятельности первостепенную роль начинает играть нервная регуляция, которая осуществляется нервной системой.

Нервная система объединяет и связывает все клетки и органы в единое целое, изменяет и регулирует их деятельность, осущест­вляет связь организма с окружающей средой. Центральная нерв­ная система и ее ведущий отдел – кора больших полушарий го­ловного мозга, весьма тонко и точно воспринимая изменения окружающей среды, а также внутреннего состояния организма, своей деятельностью обеспечивают развитие и приспособление ор­ганизма к постоянно меняющимся условиям существования. Нерв­ный механизм регуляции более совершенен.

Нервный и гуморальный механизмы регуляции взаимосвязаны. Активные химические вещества, образующиеся в организме, спо­собны оказывать свое воздействие и на нервные клетки, изменяя их функциональное состояние. Образование и поступление в кровь многих активных химических веществ находится, в свою очередь, под регулирующим влиянием нервной системы. В этой связи пра­вильнее говорить о единой нервно-гуморальной системе регуляции функций организма, создающей условия для взаимодействия от­дельных частей организма, связывающей их в единое целое и обе­спечивающей взаимодействие организма и среды.

Понятие роста и развития. Процессы роста и развития явля­ются общебиологическими свойствами живой материи. Рост и раз­витие человека, начинающиеся с момента оплодотворения яйце­клетки, представляют собой непрерывный поступательный процесс, протекающий в течение всей его жизни. Процесс развития проте­кает скачкообразно, и разница между отдельными этапами, или периодами жизни, сводится не только к количественным, но и к качественным изменениям.

Наличие возрастных особенностей в строении или деятельности тех или иных физиологических систем ни в коей мере не может являться свидетельством неполноценности организма ребенка на отдельных возрастных этапах. Именно комплексом подобных осо­бенностей характеризуется тот или другой возраст.

Под развитием в широком смысле слова следует понимать процесс количественных и качественных изменений, происходящих в организме человека, приводящих к повышению уровней слож­ности организации и взаимодействия всех его систем. Развитие включает в себя три основных фактора: рост, дифференцировку органов и тканей, формообразование (приобретение организмом характерных, присущих ему форм). Они находятся между собой в тесной взаимосвязи и взаимозависимости.

Одной из основных физиологических особенностей процесса развития, отличающей организм ребенка от организма взрослого, является рост, т. е. количественный процесс, характеризующийся непрерывным увеличением массы организма и сопровождающийся изменением числа его клеток или их размеров.

В процессе роста увеличиваются число клеток, телесная масса и антропометрические показатели. В одних органах и тканях, та­ких, как кости, легкие, рост осуществляется преимущественно за счет увеличения числа клеток, в других (мышцы, нервная ткань) преобладают процессы увеличения размеров самих клеток. Такое определение процесса роста исключает те изменения массы и размеров тела, которые могут быть обусловлены жироотложени­ем или задержкой воды. Более точный показатель роста организ­ма – это повышение в нем общего количества белка и увеличение размеров костей.

Закономерности онтогенетического развития. К важным зако­номерностям роста и развития детей относятся неравномерность и непрерывность роста и развития, гетерохрония и явления опере­жающего созревания жизненно важных функциональных систем.

И. А. Аршавский сформулировал «энергетическое правило ске­летных мышц» в качестве основного фактора, позволяющего понять не только специфические особенности физиологических функций организма в различные возрастные периоды, но и зако­номерности индивидуального развития. Согласно его данным, осо­бенности энергетических процессов в различные возрастные пе­риоды, а также изменение и преобразование деятельности дыха­тельной и сердечно-сосудистой систем в процессе онтогенеза находятся в зависимости от соответствующего развития скелетной мускулатуры.

А. А. Маркосян к общим законам индивидуального развития отнес и надежность биологической системы.

Под надежностью биологической системы принято понимать такой уровень регулирования процессов в организме, когда обе­спечивается их оптимальное протекание с экстренной мобилиза­цией резервных возможностей и взаимозаменяемостью, гаранти­рующей приспособление к новым условиям, и с быстрым возвра­том к исходному состоянию. Согласно этой концепции, весь путь развития от зачатия до естественного конца проходит при нали­чии запаса жизненных возможностей. Эти резервные возможности обеспечивают развитие и оптимальное течение жизненных про­цессов при меняющихся условиях внешней среды.

П. К. Анохин выдвинул учение о гетерохронии (неравномерное созревание функциональных систем) и, вытекающее из него, – уче­ние о системогенезе. Согласно его представлениям, под функцио­нальной системой следует понимать широкое функциональное объединение различно локализованных структур на основе полу­чения конечного приспособительного эффекта, необходимого в данный момент (например, функциональная система акта сосания, функциональная система, обеспечивающая передвижение тела в пространстве, и др.).

Функциональные системы созревают неравномерно, включают­ся поэтапно, сменяются, обеспечивая организму приспособление в различные периоды онтогенетического развития.

Системогенез как общая закономерность развития особенно четко выявляется на стадии эмбрионального развития. Однако гетерохронное созревание, поэтапное включение и смена функ­циональных систем характерны и для других этапов индивиду­ального развития.

2. ВОЗРАСТНАЯ ПЕРИОДИЗАЦИЯ

Периоды развития организма. В процессе онтогенеза отдель­ные органы и системы созревают постепенно и завершают свое развитие в разные сроки жизни. Эта гетерохрония созревания обу­словливает особенности функционирования организма детей раз­ного возраста. Возникает необходимость выделения определенных этапов или периодов развития. Основными этапами развития яв­ляются внутриутробный и постнатальный, начинающийся с момен­та рождения. Во время внутриутробного периода закладываются ткани и органы, происходит их дифференцировка. Постнатальный этап охватывает все детство, он характеризуется продолжающим­ся созреванием органов и систем, изменениями физического раз­вития, значительными качественными перестройками функциони­рования организма. Гетерохрония созревания органов и систем в постнатальном онтогенезе определяет специфику функциональных возможностей организма детей разного возраста, особенности его взаимодействия с внешней средой. Периодизация развития дет­ского организма имеет важное значение для педагогической прак­тики и охраны здоровья ребенка.

Распространенная в настоящее время возрастная периодизация с выделением периода новорожденности, ясельного, дошкольного и школьного возраста, подразделяющегося, в свою очередь, на младший, средний и старший школьный возраст, отражает скорее существующую систему детских учреждений, нежели системные возрастные особенности.

В современной науке нет общепринятой классификации пе­риодов роста и развития и их возрастных границ. Симпозиум по проблеме возрастной периодизации в Москве (1965), созванный Институтом физиологии детей и подростков АПН СССР, рекомен­довал схему возрастной периодизации, которая имеет значитель­ное распространение. По этой схеме в жизненном цикле человека до достижения зрелого возраста выделяют следующие периоды:

I новорожденный – 1-10 дней;

II грудной возраст – 10 дней-1 год;

III раннее детство – 1-3 года;

IV первое детства – 4-7 лет;

V второе детство – 8-12 лет – мальчики, 8-11 лет – девочки;

VI подростковый возраст – 13-16 лет – мальчики, 12-15 лет – девочки;

VII юношеский возраст – 17-21 год – юноши, 16-20 лет – де­вушки.

Критерии такой периодизации включали в себя комплекс при­знаков, расцениваемых как показатели биологического возраста: размеры тела и органов, массу, окостенение скелета, прорезывание зубов, развитие желез внутренней секреции, степень полового со­зревания, мышечную силу. В этой схеме учтены особенности мальчиков и девочек. Однако вопрос о критериях биологического возраста, в том числе выявление наиболее информативных пока­зателей, отражающих функциональные возможности организма, которые могли бы явиться основой возрастной периодизации, тре­бует дальнейшей разработки.

Каждый возрастной период характеризуется своими специфи­ческими особенностями. Переход от одного возрастного периода к последующему обозначают как переломный этап индивидуаль­ного развития, или критический период.

Продолжительность отдельных возрастных периодов в значи­тельной степени подвержена изменениям. Как хронологические рамки возраста, так и его характеристики определяются, прежде всего, социальными факторами.

Рост и пропорции тела на разных этапах развития. Характер­ной особенностью процесса роста детского организма являются его неравномерность и волнообразность. Периоды усиленного рос­та сменяются его некоторым замедлением. Особенно ярко эта за­кономерность прослеживается при графическом выражении темпа роста организма ребенка.

Наибольшей интенсивностью рост ребенка отличается в первый год жизни и в период полового созревания, т. е. в 11-15 лет. Если при рождении рост ребенка в среднем равен 50 см, то к концу первого года жизни он достигает 75-80 см, т. е. увели­чивается более чем на 50%; масса тела за год утраивается – при рождении ребенка она равна в среднем 3,0-3,2 кг, а к концу года – 9,5-10,0 кг. В последующие годы до периода полового созревания темп роста снижается и ежегодная прибавка массы составляет 1,5-2,0 кг, с увеличением длины тела на 4,0-5,0 см.

Второй скачок роста связан с наступлением полового со­зревания. За год длина тела увеличивается на 7-8 и даже 10 см. Причем с 11-12 лет девочки несколько опережают в росте маль­чиков в связи с более ранним началом полового созревания. В 13-14 лет девочки и мальчики растут почти одинаково, а с 14-15 лет мальчики и юноши обгоняют в росте де1ушек, и это превышение роста у мужчин над женщинами сохраняется в те­чение всей жизни.

Пропорции тела с возрастом также сильно меняются. С периода новорожденности и до достижения зрелого возраста длина тела увеличивается в 3,5 раза, длина туловища – в 3 раза, длина руки – в 4 раза, длина ноги – в 5 раз.

Новорожденный отличается от взрослого человека относитель­но короткими конечностями, большим туловищем и большой голо­вой. Высота головы новорожденного составляет 1/4 длины тулови­ща, у ребенка 2 лет – 1/5, 6 лет –1/6, 12 лет –1/7 и у взрослых – 1/8. С возрастом, рост головы замедляется, а рост конечностей уско­ряется. До начала периода полового созревания (предпубертатный период) половые различия в пропорциях тела отсутствуют, а в период полового созревания (пубертатный период) у юношей конечности становятся длиннее, а туловище короче и таз уже, чем у девушек.

Можно отметить три периода различия пропорций между дли­ной и шириной тела: от 4 до 6 лет, от 6 до 15 лет и от 16 лет до взрослого состояния. Если в предпубертатный период общий рост увеличивается за счет роста ног, то в пубертатном периоде – за счет роста туловища.

Кривые роста отдельных частей тела, а также многих органов в основном совпадают с кривой роста Длины тела. Однако неко­торые органы и части тела имеют иной тип роста. Например, рост половых органов происходит усиленно в период полового созрева­ния, рост лимфатической ткани к этому периоду заканчивается. Размеры головы у детей 4 лет достигают 75-6% от величины головы взрослого человека. Другие части скелета и после 4 лет продолжают интенсивно расти.

Неравномерность роста – приспособление, выработанное эво­люцией. Бурный рост тела в длину на первом году жизни связан с увеличением массы тела, а замедление роста в последующие годы обусловлено проявлением активных процессов дифферен­цирования органов, тканей, клеток.

Мы уже отмечали, что развитие приводит к морфологическим и функциональным изменениям, а рост – к увеличению массы тка­ней, органов и всего тела. При нормальном развитии ребенка оба эти процесса тесно взаимосвязаны. Однако периоды интенсивного роста могут не совпадать с периодами дифференцировки.

Наряду с типичными для каждого возрастного периода характеристиками, имеются индивидуальные особенности развития. Они варьируют и зависят от состояния здоровья, условий жизни, сте­пени развития нервной системы.

Процесс старения. Механизмы процесса старения.

Старость – неизбежный процесс, сущность которого сводиться к появлению признаков усталости как отдельных органов и тканей, так и организма в целом. Старость – заключительный этап индивидуального развития организма в нашем мире. Началом её у человека условно считается возраст после 75 лет – это так называемая физиологическая старость. Но при этом состоянии могут сохраняться умственные и физические силы, определенная работоспособность, общественная или социальная активность и интерес к окружающему миру. Процесс старения начинается в разных органах и тканях не одновременно и протекает с разной интенсивностью. Во многом интенсивность старения зависит от врожденных, генетически детерминированных свойств тканей.

Очень важно понимание закономерностей старения. С современных позиций естествознания – это постепенное снижение приспособительных возможностей организма.

Нельзя точно диагностировать начало старения – оно начинается скрытно и затрагивает не все тело, а наиболее ранимый орган или систему.

И если вначале изменения, вызванные старением, практически не нарушают процесса приспособления организма к резко изменяющимся условиям жизни, то впоследствии, при более выраженных возрастных сдвигах, организм приспосабливается к таким испытаниям все труднее и труднее.

С возрастом меняются возможности защитных сил организма, падает активность иммунной системы, защищающей организм от инфекций, от раковых перерождений клеток, способствующей быстрому восстановлению поврежденных органов.

Если старение организма в настоящее время невозможно предотвратить, то время его появления и скорость охвата всего организма можно, в известных пределах, регулировать.

3. Причины и механизм старения.

В геронтологии никогда не было недостатка в гипотезах старения. Их общий дефект: при узости суждений каждой из них в отдельности поразительная взаимная неуживчивость.

Уже у древних мыслителей мы находим попытки понять причины старения. Гераклит, Сократ, Аристотель, Гиппократ, Гален и другие на основе своих философских взглядов пытались понять сущность и механизмы старения. Предполагалось, что в ходе лет, в процессе старения в организме что-то изнашивается, исчезает: у Аристотеля это «прирожденное тепло», у Гиппократа — «при­родный жар», у биологов-виталистов XVIII века — «жизненный запас» (Бючли), «творческая энергия» (Пфлюгер) и другие столь же невнятные качества.

Не менее примитивными были взгляды и биологов, стоявших на позиции механистического материализма. Так, в конце XIX века Мопа утверждал, что «организм по сущности своей природы не более как механизм, а все механизмы ухудшаются и портятся вследствие самой деятельности их»; Гертвиг писал: «Организм изнашивается, как машина».

На позицию реальных фактов при рассмотрении этого вопроса одним из первых встал, по-видимому, И. И. Мечников (1845—1916). Он обнаружил и доказал, что, во всяком случае, одной из причин старения является самоотравление организма вредными для него веществами, выделяемыми микробами, населяющими толстый кишечник, что подтверждается, в частности, полезным действием слабительных средств, кишечных промываний, употреблением «мечниковской простокваши».

И. И. Мечников в книге «Этюды о природе человека», вышедшей первым изданием в Париже в 1903 году, писал: «Все факты... устраняют всякие сомнения в том, что человеческая природа, во многих отношениях совершенная и возвышенная, тем не менее проявляет многочисленные и крупные дисгармонии, служащие источником многих наших бедствий... Даже в такие времена, когда люди не имели еще никакого точного представления о человеческой природе, тем не менее уже смутно понимали ее дисгармонию и стремились помочь этому великому злу». Во второй части книги И. И. Мечников сообщает, что попытки религии, философии и современной ему науки мало преуспели в преодолении дисгармонии человеческой природы. В заключение он формулирует основные положения своих представлений о причинах и механизмах старения и возможных мерах борьбы с преждевременным его наступлением.

И. И. Мечников говорит: «Наше сильное желание жить находится в противоречии с немощами старости и краткостью жизни. Это — наибольшая дисгармония человеческой природы... Обильная кишечная флора, бесполезная для пищеварения, только уко­рачивает жизнь благодаря микробным ядам, ослабляющим благородные элементы и усиливающим фагоциты». И далее: «Старость характеризуется борьбой между благородными элементами организма и простыми, первичными,— борьбой, кончающейся в пользу последних. Победа их выражается ослаблением умственных способностей, расстройством питания, затруднением обмена веществ и т. д. Старческое вырождение по существу сводится к разрушению макрофагами благородных элементов организма». Говоря о путях и мерах предупреждения преждевременного старения, И. И. Мечников полагает, что «прежде всего следует попытаться восстановить правильную эволюцию человеческой жизни, то есть превратить дисгармонию в гармонию (ортобиоз). Так как одна наука способна решить подобную задачу, то человечество обязано давать ей возможность выполнить ее».

Поднятая И. И. Мечниковым тема ортобиоза получила более полную разработку в его книге «Этюды оптимизма» (1907). Он писал: «Мы вправе составить себе идеал человеческой природы, к которому человечеству следовало бы стремиться. Я думаю, что идеал этот заключается в ортобиозе, то есть в развитии человека с целью достичь долгой, деятельной и бодрой старости, приводящей в конечном периоде к развитию чувства насыщения жизнью». И далее: «Теория ортобиоза проповедует ценность нормальной жизни и советует делать все, что может вести к ней... Теперь только начинаются правила, которым должно следо­вать для достижения этого идеала. Для полной разработки их необходима дальнейшая научная деятельность, которой нужно дать самый широкий простор... Ортобиоз требует трудолюбивой, здоровой, умеренной жизни, чуждой всякой роскоши и излишеств. Нужно поэтому изменить существующие нравы и устранить крайность богатства и бедности, от которых теперь проистекает так много страданий... Здоровое сложение, простой и умеренный образ жизни благоприятствуют долголетию... Продление жизни, достигнутое в последнее время, должно быть приписано, конечно, прогрессу гигиены... При ее дальнейшем развитии она ока­жется еще гораздо более действенной в этом отношении».

Основные идеи И. И. Мечникова нашли дальнейшее развитие в геронтологии. Идея аутоинтоксикации, как пусковой механизм постарения клеток, тканей и органов, реализуется в трудах особенно харьковской и минской школ геронтологов, а идея нара­стающей с возрастом дисгармонии (нарушения гомеостаза), как центрального звена патогенеза старения — в работах киевской и горьковской школ. Стремление к совершенствованию образа жизни как основы борьбы за долголетие получило общее признание. В этом фарватере шло и идет дальнейшее изучение и осмысливание причин и механизма старения, формулируются новые гипотезы и теории.

Следует различать причины старения и механизмы развития процесса старения. Конечно, инициаторы (причины) старения «запускают» механизмы развития этого процесса, а эти механизмы «побуждаются к проявлению» причинными факторами, то есть те и другие тесно взаимодействуют. Однако это не лишает их собственного лица.

Козьма Прутков писал: «Отыщи всему причину, и ты многое поймешь».

Причины (или инициаторы) старения можно разделить на две группы: эндогенные (внутренние), неизбежно действующие, обя­зательные (облигатные) и экзогенные (внешние), необязательные (факультативные), которые могут быть или не быть, у одних одни, у других другие.

К эндогенным инициаторам старения относятся:

— генетический — загадочно, но неизбежно лимитирующий продолжительность жизни каждого живого существа, по мере «исчерпания» которого происходит старение;

— аутоинтоксикация продуктами «обратного метаболизма», непременно образующимися в клетках, тканях и органах в течение жизни, и обмена веществ.

К экзогенным инициаторам старения относятся все вредные воздействия среды жизни, наносящие малые или большие повреждающие воздействия на организм, последствия которых накапливаются с годами: психо-эмоциональное и физическое перенапряжение, нарушения питания, инфекции, интоксикации, облучения, механические травмы и т. д.

Понятие биологического возраста человека, основные требования к его критериям

Формулирование понятия «биологический возраст» имеет большое значение, так как для многих практических целей важна группировка детей не по календарному (паспортному) возрасту, а по степени их развития. У значительной части детей биологический и хронологический (календарный) возраст совпадают. Однако встречаются дети и подростки, у которых биологический возраст опережает хронологический или отстает от него.

Закономерности постнатального роста и созревания свойственны всем людям без исключения, хотя существует значительная индивидуальная (и популяционная) изменчивость в отношении времени прохождения тех или иных стадий, темпов роста и созревания, а также сроков достижения и величины дефинитивных размеров. Оценка этой вариабельности тесно связана с понятием «биологический возраст». Сам термин появился в 30-40-е годы ХХ в. в трудах российских ученых В. Г. Штефко, Д. Г. Рохлина и др. Биологический возраст, как и возраст паспортный, является временной характеристикой, т.е. функцией времени, но, в отличие от последнего, отражает темпы индивидуально роста, развития, созревания и старения организма. В зарубежной литературе используется также термин «возраст развития», который по существу является идентичным.

Хорошо известно, что в любой группе детей одинакового паспортного (хронологического) возраста есть такие, которые кажутся намного взрослее, и наоборот.

Хронологический возраст не дает оценить различия между детьми в отношении достигнутой ими стадии зрелости. Довольно бесполезными представляются в этом плане и простые измерения длины веса и тела. Для оценки различий в темпах созревания детей существуют различные критерии «биологического возраста». В общем, понятие «биологического возраста» может успешно использоваться на протяжении всего онтогенеза человека, а не только периода, связанного с ростом и развитием.

«Биологический возраст» можно определить как степень соответствия (несоответствия) морфофункционального статуса данного индивида некоему среднему уровню развития в той или иной «референтной» группе (возрастно-половой, этнотерриториальной и т.д.). Таким образом, биологический возраст дает оценку индивидуального возрастного статуса. В принципе, такая оценка может производиться с использованием практически любых систем организма, поскольку все они характеризуются определенными изменениями на протяжении всего постнатального онтогенеза. Однако специалисты используют далеко не все из них. Существуют четкие критерии оценки биологического возраста, которые и позволяют производить его сопоставление на самых различных уровнях.

Признаки, используемые для оценки биологического возраста, должны удовлетворять целому ряду требований. Прежде всего, они должны отражать четкие возрастные изменения, которые поддаются описанию или измерению. Способ оценки этих изменений не должен наносить вред здоровью испытуемого и вызывать у него неприятные ощущения. И, наконец, он должен быть пригоден для скрининга большого количества индивидуумов.

В ауксологии применяются различные системы оценки биологического возраста, удовлетворяющие перечисленным требованиям. Это так называемые костный возраст, зубной возраст, половое развитие, общее морфологическое развитие, физиологическая зрелость, психическое и умственное развитие и некоторые другие.

Критериями биологического возраста являются:

Морфологическая зрелость

К числу наиболее распространенных морфологических критериев биологического возраста относятся: скелетный (костный) возраст, зубная зрелость, половое развитие и общее соматическое развитие.

· Костный возраст определяется по стадиям оссификации скелета: учитываются число точек окостенения, время и последовательность их появления, а также сроки наступления синостозов. На практике чаше всего используют стадии оссификации костей кисти и запястья.

· Зубная зрелость определяется по срокам появления молочных и постоянных зубов.

· Половая зрелость определяется по степени развития вторичных половых признаков.

· Общее соматическое развитие определяется по основным показателям физического развития, к которым относятся длина и масса тела, обхват груди и величина отдельных частей тела.

Изменение массы тела с возрастом. Масса новорожденных девочек составляет в среднем 3,4 кг, мальчиков -3,5 кг. За первый месяц жизни масса тела ребенка увеличивается на 600 г, за второй и третий - на 800 г, а в каждый следующий (до 1 года) ежемесячное увеличение составляет на 50 г меньше, чем в предыдущий месяц. Первоначальная масса тела ребенка, к 4-4,5 месяцам примерно удваивается, а к концу года утраивается. За первый год жизни масса увеличивается на 6-7 кг, за второй - на 2-3 кг, а в последующие годы ежегодная прибавка массы составляет 1,5-2 кг, на 6-м и 7-м году жизни прибавка массы вновь возрастает.

Возрастные изменения длины тела. Средний рост новорожденных девочек составляет 52,2 см, мальчиков - 52,6 см. За первый год жизни рост увеличивается на 25 см, за второй - на 10-15 см, на третьем году жизни - на 8 см, затем до 6 лет ежегодная прибавка в росте составляет 4-5 см, а на 6-7-ом году жизни - 8-10 см.

Окружность грудной клетки у новорожденного составляет 34-36 см, за первый год жизни она увеличивается на 11-13 см, за второй - на 3-3,5 см, за третий - на 2-2,5 см, к 6 годам окружность грудной клетки достигает 58 см (56,9 см - у девочек.. 59,1 см - у мальчиков).

Возрастные изменения пропорций тела. У новорожденного длина головы составляет ¼ часть общего роста, у двухлетнего ребенка - 1/5, у шестилетнего - 1/6, у взрослого - 1/8. Срединная точка у новорожденного лежит в области пупочного кольца и с возрастом смещается к середине между ним и лобковой костью. У новорожденных длина верхних и нижних конечностей примерно одинакова и составляет 1/3 роста. К семи годам ноги с 18 см удлиняются до 62-63 см. Длина рук возрастает к 7 годам до 52-54 см. Гораздо меньше изменяется длина туловища: к 8 годам она становится равной 36,9 см. За весь период развития длина ног увеличивается в 5 раз, рук - в 4 раза, туловища - в 3 раза.

Возрастные изменения показателей физического развития мальчиков и девочек. У девочек максимальные изменения большинства показателей физического развития отмечаются в более ранние сроки, чем у мальчиков. Так, у девочек они регистрируются в 7,9,11,13 лет, а у мальчиков - в 8,10 и 12 лет. Скорость роста особенно интенсивно увеличивается в период полового созревания (у девочек - в 11-13 лет, а у мальчиков - в 12-14 лет). Заканчивается рост тела в длину у девушек в 16-17 лет, у юношей - в 18-19 лет.

Физиологические и биохимические критерии биологического возраста

К числу наиболее распространенных физиологических и биохимических критериев биологического возраста являются показатели основного, углеводного и липидного обмена, некоторые ферменты, соотношение гормонов, уменьшение интенсивности биоэлектрической активности мозга, повышение подвижности нервных процессов, силы двигательных реакций, ускорение выработки условного торможения. При оценке биологического возраста используют также возрастные особенности сердечно сосудистой и дыхательной функции (ЭКГ, ЧСС, ЧД, АД, минимальный и ударный объем крови, ЖЕЛ, число эритроцитов, гемоглобин, показатели статической выносливости и т.д.).

Половая зрелость оценивается на основании степени развития половых признаков, таких как волосы на лобке и в подмышечных впадинах, набухание сосков, выступание кадыка, мутация голоса, развитие молочных желез и наступление менархе у девочек.

В период скелетной зрелости основными показателями возрастной дифференцировки костей скелета являются центры окостенения, сохранность или закрытие эпифазарных хрящевых зон роста. У взрослых оцениваются сопряженные с процессом старения изменения компактного вещества кости (его истончение), губчатого вещества (разрежения). В периоде старения в качестве критерия биологического возраста используется проявления остеопороза и остесклероза, остеофитоза (разрастание костной ткани в области фаланг кисти, стопы и на позвонках).

Зубной возраст определяется на основании числа прорезавшихся и находящихся в состоянии замены молочных зубов у ребенка, а у взрослых ─ по состоянию стертости постоянных зубов.

При определении возрастных изменений физиологических и биохимических процессов обращают внимание на темпы обмена. С прекращением ростовых процессов основной обмен снижается.

При осмотре кожных покровов обращают внимание на варикозные расширения и другие отклонения.

Морфологическая зрелость оценивается на основании развития опорно-двигательного аппарата ─ мышечной силы, статической выносливости, частоты и координации движений.

О психофизиологической зрелости судят по результатам выполнения тестов Керна ─ Ирасека. Оценка морфологической зрелостиоснована на изменении пропорций тела, происходящем от того, что замедляется рост головы и шеи, но ускоряется рост конечностей. На основании этого морфологическими показателями школьной зрелости служат три индекса и «филиппинский тест».

«Филиппинский тест» ─ упражнение, состоящее в проверке того, достает ли ребенок правой рукой, положенной поперек темени, до левого уха.

Психическое развитие и биологический возраст

У новорожденных мальчиков и девочек масса мозга составляет в среднем 353- 347 г соответственно, она примерно удваивается к 6 месяцам (600, 534 г) и утраивается к 3 годам (1076 и 1012 г). «Взрослые» значения достигаются уже к 7-8 годам. Величина и плотность расположения нейронов, длина, аксонов, степень миелинизации нервных волокон, активность ацетилхолинэстеразы, содержание ДНК.

Конституция и психологические особенности человека

Связь между конституциональными особенностями и психикой человека была подмечена еще Гиппократом, который описал два резко отличающихся типа людей: habitus apoplecticus — плотный, мускульный, сильный и habitus phitisicus — тонкий, изящный, слабый. В настоящее время насчитывается более 20 классификаций типов телосложения. Понятие конституции шире, чем тип телосложения. Под общей конституцией понимают совокупность наиболее существенных индивидуальных особенностей и свойств, закрепленных наследственно и определяющих специфику реакций организма на воздействие среды. Помимо общей конституции выделяют два класса частных: морфологические и функциональные. Морфологические конституции представлены хромосомной и телесной; функциональные — биохимической, физиологической, нейродинамической. Наиболее изучены в психологии соотношения между телесной, физиологической, нейродинамической структурами и психическими особенностями человека.

В современных исследованиях конституциональная структура телосложения рассматривается как соединение гуморально-эндокринных и метаболических характеристик с более точным комплексным определением параметров морфологической структуры человеческого тела. При этом важен учет места телесной конституции в целостной индивидной организации, что позволяет избежать упрощенных представлений о взаимосвязи телосложения с психическими особенностями развития человека, в первую очередь с темпераментом. К числу наиболее известных классификаций типов телосложений относятся описанные Кречмером и Шелдоном. Кречмера, как психиатра и психолога, интересовала проблема предрасположенности людей к различного типа психозам. Сопоставляя особенности телосложения и вид психического расстройства своих пациентов, Кречмер выделил 3 типа конституции, каждому из которых соответствуют определенные черты темперамента и предрасположенность к конкретным видам психических расстройств (табл. 5).

Таблица 5. Соотношение типов телосложения и темперамента по Кречмеру

Тип телосложения

Тип темперамента

При расстройствах психики предрасположенность к:

Лептосоматический (астенический): хрупкое телосложение, высокий рост, плоская грудная клетка, вытянутое лицо

Шизотимический: замкнутость, упрямство, ригидность установок, сложность в приспособлении к среде, склонность к абстракции

Шизофрении

Пикнический: тучность, значительные жировые отложения, малый или средний рост, большой живот, округлая голова на короткой шее

Циклотимический: общительный, добродушный, подвержен колебаниям эмоций от радости и веселья до печали

Маниакально-депрессивному психозу

Атлетический: крепкое тело, хорошо развитая мускулатура, высокий или средний рост, широкие плечи, выпуклые лицевые кости

Иксотимический: спокойный, сдержанный в мимике и жестах, маловпечатлительный, ригидное мышление, трудно приспосабливается к перемене обстановки

Эпилепсии

Кречмером был выделен еще один тип телосложения — диспластический, но для него не удалось выявить соответствующего темперамента.

Связь между телосложением и темпераментом Кречмер объяснял особенностями химического состава крови и гормональных систем. Его учение оказало сильное влияние на развитие дифференциальной психиатрии и психологии.

К числу наиболее известных сегодня конституциональных типологий относится типология Шелдона. Разрабатывая типологию, он шел не от клиники, а от нормы. В основе его типологии лежат не дискретные признаки, а непрерывно распределенные компоненты телосложения. Шелдон выделил 3 компоненты телосложения, назвав их по имени зародышевых листков, из которых они развивались: эндоморфный (из него развиваются кости, мышцы, сердце, кровеносные сосуды); мезоморфный (из него развиваются внутренние органы); эктоморфный (из него развиваются нервная система, мозг, рецепторный аппарат). Представителей каждого типа характеризуют определенные особенности телосложения. Эндоморф внешне похож на пикника, его характеризует округлость тела, наличие отложений жира на бедрах и плечах, вялость и неразвитость конечностей. Мезоморф, также как и атлет, характеризуется широкими плечами и грудной клеткой, хорошим развитием мускулатуры, незначительным количеством жира. Наконец, эктоморф похож на астеника, для него характерны длинные руки и ноги, неразвитая мускулатура, вытянутое лицо с высоким лбом, хорошо развитая нервная система.

Шелдон ввел количественную оценку (7-балльную) каждого компонента телосложения, что позволило объективировать и точно оценить тип телосложения. Он провел сопоставление типов телосложения и способов действия, которые выбирают индивиды, получив при этом высокую корреляцию (порядка 0,80) между компонентами соматотипа и темперамента (табл. 6). Некоторые из выводов Шелдона нашли свое подтверждение в более поздних исследованиях.

Таблица 6. Соотношение соматотипа и темперамента по Шелдону

Соматотип

Тип темперамента

Описание типа темперамента

Эндоморфия

Висцеротония

Преобладание дружелюбия, жажда похвалы, любовь к комфорту, приветливость, расслабленность в осанке и движениях, легкость в выражении чувств, тяга к людям в трудную минуту, мягкость при опьянении

Мезоморфия

Соматотония

Уверенность в осанке и движениях, любовь к приключениям, скрытность в чувствах и эмоциях, тяга к действиям в тяжелую минуту, агрессивность и настойчивость при опьянении

Эктоморфия

Церебротония

Скованность в осанке, необщительность, социальная заторможенность, скрытность, тяга к одиночеству в трудную минуту, ориентация к поздним периодам жизни, устойчивость к действию алкоголя

Однако конституциональный подход был подвергнут справедливой критике за то, что в нем игнорируются социальные условия формирования психических свойств человека, за необоснованное соотнесение личностных черт с признаками темперамента, обусловленными конституцией. Например, попытка объяснения некоторых мировоззренческих черт, отношения к людям как наследственных, обусловленных типом телосложения. Указывается также на необоснованность утверждения о том, что здоровые люди носят в себе зародыш психического заболевания.

Конституциональный подход, активно заявивший о себе в 20-е—40-е гг. XX в., установивший взаимосвязи психических свойств и телесной организации человека, не смог, тем не менее, объяснить механизмы этих связей. Для этого, по-видимому, необходимо привлечь свойства других уровней и другие генотипические обоснования, в частности, нейродинамические.

Акселерация роста и развития.

Акселерация характерна для всех возрастных периодов развития детей - от новорожденности до подросткового возраста. Анализ размеров тела и темпов соматического роста в грудном, дошкольном и школьном возрастах указывает на более раннее удвоение массы тела, более раннее достижение ребенком периода, когда обхват грудной клетки достигает величины окружности головы. В начале ХХ в. этот период приходился на 1,5-2 года, а в 1960-е годы - на 2-3-й месяцы жизни.

Структура и функции диалектически едины, следовательно, морфологическим проявлениям акселерации не могут не соответствовать функциональные. Девушки по половому развитию значительно опережают юношей. Все исследователи отмечают, что срок начала менструаций от поколения к поколению сдвигается на все более ранние сроки. Так, в 1950-е годы первые менструации появились на 2 года раньше, чем в первое десятилетие века.

Выдвинуто множество гипотез причин акселерации, однако ни одна из них не может исчерпывающе объяснить этот сдвиг. Скорее всего, акселерация - это следствие какой-то общей тенденции к изменениям в биологии современного человека, происходящим под влиянием комплекса факторов. Основные теории, объясняющие причины акселерации, следующие:

1. Физико-химические: гелиогенная (влияние солнечной радиации); радиоволновая, магнитная, влияние электромагнитного поля); космическая радиация; повышенная концентрация углекислого газа.

2. Теории отдельных факторов условий жизни: алиментарная; нутритивная; повышенной информации.

3. Генетические: циклических биологических изменений; гетерозиса (смешения популяций).

3. Теории комплекса факторов условий жизни: урбанистического влияния; комплекса социально-биологических факторов.

Адаптивные типы

Адаптивный тип – это норма биологической реакции на комплекс условий окружающей среды, обеспечивающей состояние равновесия популяций с этой средой и находящей внешнее выражение в морфо-функциональных особенностях популяций.

Популяции могут относиться к единому адаптивному типу независимо от расовой и этнической принадлежности. Их объединяет именно адаптивный комплекс.

Т. И. Алексеева выделила четыре основных адаптивных типа: арктический, континентальный, экваториальный и предгорный.

• Арктический адаптивный тип характеризуется усилением газообмена, высоким содержанием холестерина и иммунных белков в сыворотке крови, усиленной минерализацией скелета. Он представлен данными по саамам, лесным ненцам, чукчам и эскимосам.

• Предгорный адаптивный тип, данные по которому получены на основе изучения предгорных таджиков, отличается понижением газообмена и обезжиренной массы тела, уменьшением содержания холестерина в сыворотке крови, высоким содержанием иммунных белков, сильно минерализованным скелетом. В первом случае адаптивный тип сформировался как реакция на влажный и холодный климат, во втором – на недостаток кислорода.

• Континентальный адаптивный тип охарактеризован на основе морфофизиологических особенностей бурят и отличается понижением удельного веса обезжиренной массы тела, значительным жироотложением, слабой минерализацией скелета, усилением белковых фракций сыворотки крови. Своеобразным признаком этого типа с морфологической точки зрения является относительная коротконогость. В целом весь комплекс представляет собой сумму адаптаций к континентальному климату.

• Аналогичную сумму адаптаций, но к тропическому климату представляет собой экваториальный адаптивный тип, выраженный у бушменов, банту и индийских народностей. Его характерные черты – относительное увеличение поверхности испарения наряду с высоким содержанием иммунных и строительных белков в сыворотке крови, т. е. определенная адаптация к влажной жаре.

• Наконец, в дополнение к уже перечисленным адаптивным типам, на наш взгляд, стоит выделить и адаптивный тип умеренного пояса, представленный центральноевропейскими и восточноевропейскими популяциями и характеризующийся средним развитием всех упоминавшихся выше свойств. Такой нейтральный комплекс соответствует относительно оптимальным условиям умеренного пояса.

Гипотеза адаптивных типов наметила перспективный путь классификации тех признаков, которые ответственны за адаптивный статус популяции. Это путь дальнейшего изучения конкретных адаптивных механизмов в различных популяциях и их сведения к сравнительно небольшому числу адаптивных видов.

Однако следует учитывать, что людские популяции неоднородны. Разнообразие конституций людей, входящих в ту или иную популяцию, обусловлено соответствующими климато-географическими и социальными условиями их жизни. В соответствии с этим Н. А. Агаджаняном (1981) было введено понятие «экологический портрет» человека [2]. Экопортрет человека необходимо учитывать при миграциях населения, так как это позволяет в той или иной мере прогнозировать адаптационный эффект.

Основные проблемы и разделы «этнической антропологии».

Третий раздел антропологии - расоведение или этническая антропология. Изучает классификацию, закономерности изменения расовых типов, распространение их по территории Земли и причины расообразования. Этот раздел связан с генетикой, этнографией, языковедением и историей. Целью моей работы является раскрытие темы этнической антропологии, её содержания и задач.

Этническая антропология (расоведение) изучает антропологический состав народов Земного шара в настоящее время и в прошлом. Антропологические исследования позволяют получить материалы, дающие возможность выяснить родственные отношения между расами, а также древность, место и причины возникновения расовых типов. Отличие той или иной группы населения по антропологическому типу позволяют реконструировать миграцию предков данного народа, либо предков его соседей. В данном случае информация антрополога заменяет отсутствующие письменные источники. Например, культура и язык народности айну (Южный Сахалин и Курильские острова) отличаются от других народностей Северо-Восточной Азии. Антропологические исследования живых людей и скелетного материала показали тяготение айну к народностям Индонезии и Океании. Это легло в основу гипотезы о южном генезисе народности айну. По степени расчленённости населения той или иной территории на типы можно судить о времени её заселения.

Проблема этногенеза (происхождения народа) имеет огромное значение для многонационального государства в связи ростом национального самосознания. Доказательство единства происхождения всех современных рас является серьёзным аргументом в борьбе с расизмом. Изучение территориальных различий измерительных признаков, используемых расоведами для характеристики формы тела человека и его частей, необходимо для разработки стандартов предметов личного пользования, а также для промышленного конструирования, организации рабочих мест и т.п.