Целостность и фазность (этапность) онтогенеза

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОНТОГЕНЕЗА

Онтогенез (греч. ontos — сущее и genesis — происхождение) — процесс индивиду­ального развития организма.

Онтогенез человека осуществляется в соответствии со следующими законо­мерностями.

Целостность и фазность (этапность) онтогенеза — объективное разделе­ние онтогенеза на этапы, которые различаются задачами, решаемые организмом, и свойствами физиологических систем (возрастная периодизация).

Непрерывность и неравномерность роста и развития — рост и развитие ор­ганизма человека протекает непрерывно с чередованием периодов ускоренного роста или интенсивного развития.

Гетерохронность роста и развития — разновременное созревание отдельных функциональных систем организма, т. е. в процессе онтогенеза в первую очередь созревают те системы, которые необходимы для решения задач очередного этапа развития организма (системогенез).

Гетеросенситивность — различная чувствительность (восприимчивость) раз­вивающихся систем организма к внешним воздействиям на отдельных этапах он­тогенеза.

Нарастающая гетерогенность — усложнение организации всех систем орга­низма за счет специализации элементов, т. е. увеличение неоднородности клеток и повышение специфичности их функционирования.

Дифференциация — по мере созревания периферических структур организ­ма происходит передача контроля функций от центра на периферию и местный уровень. С возрастом увеличивается роль и вклад местных (тканевых и клеточ­ных) процессов в регуляции функционирования организма.

Экономизация функций — уменьшение функционального ответа биологичес­кой системы на внешние воздействия. С возрастом у человека понижается уро­вень функциональной активности организма в условиях покоя, за счет чего воз­растает объем резервных его возможностей при напряжении функций.

Биологическая надежность организма — свойство организма, характеризую­щееся оптимальным запасом функциональных возможностей, способных обес­печивать устойчивость и жизнеспособность при значительных внешних воздей­ствиях.

Адаптивность — согласованность возрастных особенностей строения и фун­кционирования организма с параметрами среды обитания. В адекватных условиях даже незрелый организм успешно справляется с задачей адаптации (приспособле­ния) к внешним условиям.

Увеличение жесткости (стабильности) гомеостатических констант в он­тогенезе — при действии внешних факторов показатели гомеостаза* изменяются в меньшей степени у взрослых, чем у детей. Поэтому при любых воздействиях на организм его жизнеспособность выше у взрослых, чем в раннем возрасте.

ЦЕЛОСТНОСТЬ И ФАЗНОСТЬ (ЭТАПНОСТЬ) ОНТОГЕНЕЗА

Онтогенез, с одной стороны, это целостный, с другой, — фазовый процесс. Каж­дая фаза, или этап, представляет собой закономерный качественный период, ко­торый протекает в определенных условиях.

Общепринятой классификации возрастных периодов нет. Одни исследова­тели за основу классификации возрастных периодов берут созревание половых желез, скорость роста и дифференцировки тканей и органов, другие — уровень созревания костей или степень развития ЦНС. Существующая в настоящее время возрастная периодизация с выделением периодов новорожденности, ясельного, дошкольного и школьного возрастов отражает скорее систему детских образова­тельных учреждений, нежели системные возрастные особенности.

Распространена также схема возрастной периодизации, рекомендованная Симпозиумом по проблеме возрастной периодизации в Москве (1965 г.) (табл. 1.1). Данная классификация возрастных периодов основана на половых особенностях развития человека, а также связи календарного возраста с биологическим. Ка­лендарный (паспортный) возраст — это возраст, измеряемый по стандартному календарю. В большинстве стран календарный возраст регистрируется с момен­та рождения. В странах Востока дополнительно учитывается и период развития человека до рождения, там считается, что «истинное рождение» человека про­исходит в момент зачатия, а появление новорожденного — это лишь окончание первого этапа развития организма человека.

Биологический возраст отражает степень биологического и социального раз­вития человека на каждом возрастном этапе. В разные периоды онтогенеза приме­няют разные методики определения биологического возраста. Например, до 1 года

о степени развития ребенка косвенно судят по увеличению массы тела. В последу­ющие периоды критериями биологической зрелости служит количество прорезав­шихся постоянных зубов (табл. 1.2). Меньшее, чем указано в табл. 1.2, количество

* Гомеостаз — совокупность скоординированных реакций, обеспечивающих поддержа­ние или восстановление постоянства внутренний среды организма.

 

Таблица 1.1. Возрастная периодизация жизненных циклов человека

Возрастной период	Пол	Продолжительность периода
Новорожденный		1-10 дней
Грудной возраст		10 дней -1 год
	раннее		1-3 года
Детство	первое		4-7 лет
второе	мальчики девочки	8-12 лет 8-11 лет
Подростковый возраст	мальчики девочки	13-16 лет 12-15 лет
Юношеский возраст	юноши девушки	17-21 год 16-20 лет
Зрелый возраст	I период	мужчины женщины	22-35 лет 21-35 лет
II период	мужчины женщины	36-60 лет 36-55 лет
Пожилой возраст	мужчины женщины	61-74 года 56-74 года
Старческий возраст		75-90 лет
Долгожители		90 лет и более

 

Таблица 1.2. Средние темпы прорезывания постоянных зубов

Возраст (лет)	Количество постоянных зубов
Мальчики	Девочки
	0-1	0-2
5,5	0-3	0-4
	1-4	1-5
6,5	2-8	3-9
	6-10	6-11

Таблица 1.3. Возрастная динамика пропорций тела

Возраст (лет)	Средние темпы развития
Мальчики	Девочки
	49,4-45,0	48,1-44,5
5,5	47,9-44,3	46,7-43,2
	46,6-43,1	45,7-42,1
6,5	45,4-41,9	44,9-41,6
	44,7-41,3	43,9-39,7

 

 

Критерием биологического возраста являются определенные пропорции тела: (OГ/L)x100, где ОГ — окружность головы, L — длина тела (табл. 1.3).

Если индивидуальные значения пропорций тела больше приведенных в табл. 1.3 показателей, это свидетельствует об отставании темпов биологического развития, если ниже — об опережении темпов. Биологический возраст считается отстающим от паспортного, если два показателя из трех (длина тела, зубной возраст, пропорции тела) оказываются меньше средних данных.

Косвенным показателем биологической зрелости детей дошкольного возраста (5-6 лет) считается филиппинский тест (впервые был применен антропологами при обследовании большой группы детей на Филиппинах). Если ребенок пальца­ми правой руки, положенной на голову при ее вертикальном удержании (рис. 1.1), может дотронуться до левой мочки уха, то это свидетельствует о биологической зрелости организма.

 

Рис. 1.1. Филиппинский тест

 

У детей 11-17 лет показателем биологического возраста является степень по­лового созревания (формирование вторичных половых признаков в определен­ной последовательности).

Любая возрастная периодизация довольно условна, но она необходима для учета меняющихся в процессе онтогенеза физиологических и морфологических свойств организма детей, разработки научно обоснованной системы охраны здо­ровья детей, создания таких приемов воспитания и обучения, которые соответст­вовали бы каждой возрастной группе.

В таблице 1.4 представлена медико-биологическая классификация возраст­ных периодов детства, где рассматривается внутриутробный период развития, а также указан уровень развития детей на каждом этапе онтогенеза в зависимости от биологических и социальных факторов.

Норма является одним из критериев развития организма. Долгое время нор­ма рассматривалась как среднестатистическая величина, полученная в состоянии покоя организма без учета его индивидуальных особенностей, — норма покоя. На­пример, нормальным считается:

кровяное давление 110-130/70-80 мм рт. ст.;

частота сердечных сокращений — 60-80 уд./мин;

концентрация Ыа в плазме крови — 130-140 ммоль/л и т. д.

В настоящее время более распространено понятие индивидуальной нормы, т. е. то оптимальное функционирование организма, которое формирует гомеостаз с учетом возраста, пола, биологического (конституционального) типа, климатогео­графической зоны проживания, экологических факторов среды. Так, в 7-летнем возрасте 85 % девочек, проживающих в Новосибирской области, имеют более вы­сокие показатели школьной зрелости (внимание, умственная работоспособность, произвольность психических процессов и т. д.), чем большинство мальчиков того же возраста этого региона. На крайнем Севере (г. Норильск) у детей 7 лет показа­тели школьной зрелости ниже, чем в средней полосе Западной Сибири.

Необходимо также оценивать показатели нормы в соответствии с конститу­циональными особенностями индивидуума, т. е. наследственно формирующи­мися чертами, признаками, определяющими тип физического развития, высшей нервной деятельности, темперамент и т. д. Например, можно спрогнозировать рост ребенка по данным его родителей:

рост ребенка = (рост матери + рост отца) / 2 ± 10 см (+10 см для мальчиков, -10 см для девочек).

 

Таблица 1.4. Медико-биологическая классификация возрастных периодов детства

Возрастной Критерии период	Основные морфо-функциональные изменения
I. Внутри­утробный (40 недель)	Оплодотворение, образование зиготы	Формирование организма из зиготы. Быстрый рост и дифференцировка клеток и тканей, органов и сис­тем. Питание за счет материнского организма
1. Эмбриональный (8 недель)	Питание за счет слизистой матки, формирование плаценты	Критические периоды: 7-12 день - период имплантации; 3-6 неделя - образование зачатков органов; 8 недель - начало функционирования сердца
2. Плацентарный (32 недели)	Питание через плаценту и из околоплодных вод	Критические месяцы: 3 мес. - формирование плаценты и костно-мозгового кроветворения, образуются зачатки коры головного мозга; 6 мес. - все органы в основном сформированы; конец 9 мес. - плод занимает постоянное положение
II. Внеутробный (от рождения до смерти)	Развертывание во времени генетической программы развития и деградации с уче­том факторов внешней среды	Дальнейший рост и развитие организма
1. Новорожденный (0-10 дней)	Формирование легочного газообмена. Вскармливание молозивом	Адаптация к новым условиям существования сопро­вождается физиологической потерей веса (восста­навливается к концу периода), физиологической желтухой, заживлением пупочной ранки. Начинает функционировать дыхательная система, изменяется характер питания. Включаются механизмы термо­регуляции. Взаимосвязь с окружающей средой осуществляется на основе безусловных рефлексов. Образуются условные рефлексы на время кормления и положение при кормлении
2. Грудной (10 дней - 1 год)	Молочное питание. Реализация и закрепление сидения и стояния	Интенсивный рост. Формирование изгибов позвоноч­ника. Прорезывание первых молочных зубов. Разви­вается деятельность всех органов чувств. Формиру­ются положительные эмоции. Начинается развитие внимания, памяти, мышления на основе условных рефлексов. Высокая ранимость организма и низкая сопротивляемость к различным острым заболеваниям
3. Раннее детство (1-3 года)	Освоение локомоторных актов (ходьба, бег). Овладение речью	Интенсивно развиваются системы организма, совершенствуются движения. Формируется большое количество условных рефлексов и динамических стереотипов, но они недостаточно устойчивы из-за большой активности подкорковых отделов. Совер­шенствуется высшая нервная деятельность, увеличи­вается работоспособность, быстро развивается речь. Сопротивляемость организма к болезнетворным воздействиям внешней среды остается пониженной. Дети чувствительны к нарушению режима дня и питания
4. Первое детство (4-7 лет)	Интенсивное развитие и высокая пластичность коры головного мозга	Замедление темпов роста, а в 6-7 лет - усиление ростовых процессов. Повышение координации дви­жений. Начало смены молочных зубов на постоянные. Высокая пластичность анализаторных систем, обеспе­чивающая возможность обучения, эстетического вос­питания. Особая прочность динамических стереотипов (физиологических механизмов привычек). Дальнейшее развитие речи и становление абстрактного мышления. Основой всех функций служит игра. Легко возникают травмы вследствие большой любознательности и отсутствия собственного опыта
5. Второе детство (девочки 8-11 лет, мальчики 8-12 лет)	Адаптация организма к школьному обучению. Развитие абстрактного мышления	Заканчивается смена молочных зубов на постоянные. Проявляются половые особенности в развитии. Развитие девочек более интенсивно, чем мальчиков. У девочек формируется грудной тип дыхания, у маль­чиков - брюшной. Повышение силы и уравновешен­ности нервных процессов под тренирующим воздей­ствием учебной нагрузки. Высокий уровень развития положительных и отрицательных условных рефлексов. Развитие внутренней речи и абстрактно-логического мышления. Эмоциональные, умственные и физические перегрузки приводят к снижению надежности организ­ма, развитию неврозов и других нарушений здоровья
6. Подростковый период (девочки 15 лет, мальчики 16 лет)	Половое созревание, развитие вторичных половых признаков	В начале периода - интенсивный рост. Выраженные эндокринные сдвиги и изменения в деятельности нервной системы, связанные с половым созреванием, усиление деятельности половых желез, вегетативные расстройства, повышение возбудимости ЦНС, повы­шение активности подкорковых структур, ослабление тонуса коры головного мозга, ухудшение образо­вания условных рефлексов, особенно торможения, преобладание конкретного мышления по сравнению с абстрактным; лаконичность, замедленность речи, обеднение словарного запаса. Несоответствие между предъявляемыми требованиями и физиологическими возможностями приводит к утомлению
7. Юношеский (девушки 16-20 лет, юноши 17-21 лет)	Завершение развития организма и всех его систем	Замедление роста. Завершение полового развития. Гармоничное развитие коры и подкорковых отделов. Возрастание роли абстрактного мышления

 

		действиям внешней среды остается пониженной. Дети чувствительны к нарушению режима дня и питания
4. Первое детство (4-7 лет)	Интенсивное развитие и высокая пластичность коры головного мозга	Замедление темпов роста, а в 6-7 лет - усиление ростовых процессов. Повышение координации дви­жений. Начало смены молочных зубов на постоянные. Высокая пластичность анализаторных систем, обеспе­чивающая возможность обучения, эстетического вос­питания. Особая прочность динамических стереотипов (физиологических механизмов привычек). Дальнейшее развитие речи и становление абстрактного мышления. Основой всех функций служит игра. Легко возникают травмы вследствие большой любознательности и отсутствия собственного опыта
5. Второе детство (девочки 8-11 лет, мальчики 8-12 лет)	Адаптация организма к школьному обучению. Развитие абстрактного мышления	Заканчивается смена молочных зубов на постоянные. Проявляются половые особенности в развитии. Развитие девочек более интенсивно, чем мальчиков. У девочек формируется грудной тип дыхания, у маль­чиков - брюшной. Повышение силы и уравновешен­ности нервных процессов под тренирующим воздей­ствием учебной нагрузки. Высокий уровень развития положительных и отрицательных условных рефлексов. Развитие внутренней речи и абстрактно-логического мышления. Эмоциональные, умственные и физические перегрузки приводят к снижению надежности организ­ма, развитию неврозов и других нарушений здоровья
6. Подростковый период (девочки 15 лет, мальчики 16 лет)	Половое созревание, развитие вторичных половых признаков	В начале периода - интенсивный рост. Выраженные эндокринные сдвиги и изменения в деятельности нервной системы, связанные с половым созреванием, усиление деятельности половых желез, вегетативные расстройства, повышение возбудимости ЦНС, повы­шение активности подкорковых структур, ослабление тонуса коры головного мозга, ухудшение образо­вания условных рефлексов, особенно торможения, преобладание конкретного мышления по сравнению с абстрактным; лаконичность, замедленность речи, обеднение словарного запаса. Несоответствие между предъявляемыми требованиями и физиологическими возможностями приводит к утомлению
7. Юношеский (девушки 16-20 лет, юноши 17-21 лет)	Завершение развития организма и всех его систем	Замедление роста. Завершение полового развития. Гармоничное развитие коры и подкорковых отделов. Возрастание роли абстрактного мышления

 

В физиологии и медицине все более широко применяются нагрузочные про­бы для определения нормы реагирования организма и его систем, а также оценки резервных возможностей. Если в состоянии покоя, благодаря компенсации со сто­роны других систем и включению «резервных мощностей» организма, нарушения могут не диагностироваться, то в условиях повышенных требований к организму, созданных нагрузкой, проявляются гомеостатические сдвиги, которые свидетельствуют о снижении резервных возможностей той системы, по отношению к кото­рой использована нагрузка. По величине сдвига и длительности его сохранения можно судить о степени снижения резервов организма, т. е. уменьшении уровня здоровья. Например, содержание сахара в крови натощак в состоянии предболез- ни (диабета) обычно соответствует среднестатистической норме покоя, однако после применения «сахарной нагрузки» концентрация глюкозы в крови повыша­ется в большей степени и на более продолжительный период времени, чем у здо­ровых людей. Разработаны различные функциональные нагрузки, позволяющие оценить состояние практически всех вегетативных систем, нейроэндокринных механизмов, а также нервно-психическое состояние.

Таким образом, понятие нормы должно быть комплексным и учитывать кон­кретные условия жизни, наследственность, норму покоя и реагирования.

ГЕТЕРОСЕНСИТИВНОСТЬ

Переход от одного возрастного периода к последующему является переломным этапом индивидуального развития, или критическим периодом. В целом крити­ческие периоды характеризуются повышенной чувствительностью к действию как позитивных, так и негативных факторов. Эти периоды существенно влияют на последующие этапы развития организма и на весь жизненный цикл человека.

Периоды наибольшей чувствительности к воздействию факторов внешней сре­ды — сенситивные периоды. Они могут совпадать и не совпадать с критическими периодами. Выявление сенситивных периодов является непременным условием со­здания благоприятных адекватных условий для эффективного обучения и сохране­ния здоровья детей.

Факторы среды, оптимально воздействующие на определенном этапе развития организма, в другие периоды могут быть нейтральными или отрицательными. От­мечается различная относительная значимость наследственных и средовых факто­ров в те или иные периоды роста и развития организма человека. Так, наследствен­ные факторы играют большую роль с периода новорожденности до препубертат- ного, в период полового созревания их роль снижается, затем вновь повышается. Для пубертатного периода характерно влияние факторов внешней среды.

Чувствительность организма к воздействию экологических факторов — эко- сенситивность — различна в зависимости от периода онтогенеза. Наиболее под­вержены экосенситивности эмбриональный, грудной и подростковый периоды. Организм подростков повышенно чувствителен к вредным факторам, в особен­ности к токсичным веществам.

В критические периоды равновесие развивающихся систем нарушено, т. е. старые механизмы регуляции уже исчерпали себя, а новые еще не достигли опре­деленного уровня зрелости. Степень чувствительности при этом меняется: снача­ла она увеличивается, достигая максимума, затем снижается.

В постнатальном развитии организма выделяют три критических периода.

Первый критический период наблюдается в возрасте от 1 до 3,5 лет, т. е. в то время, когда ребенок начинает активно двигаться, больше общаться с внешним ми­ром. В этот период интенсивно формируются речь и сознание ребенка. При этом повышаются и воспитательные требования к нему, что в совокупности приводит к напряженной работе физиологических систем организма. В результате перенапря­жения нервной системы может нарушиться психическое развитие ребенка, про­явиться различные психические заболевания.

Второй критический период совпадает с началом школьного обучения и при­ходится на возраст 6-8 лет. В эти годы в жизнь ребенка входят новые люди: учителя, школьные друзья. Меняется его образ жизни, появляются новые обязанности, па­дает двигательная активность и пр. Учителя и родители должны особенно бережно относиться к ребенку. Необходимо учитывать, что на второй период приходится наибольшее количество транспортных несчастных случаев, и разъяснение детям правил дорожного движения — важный фактор предупреждения транспортных трагедий.

Третий критический период (10-15 лет) связан с половым созреванием, пере­стройкой работы желез внутренней секреции и изменением в организме гормо­нального баланса. Нервная система подростков особенно ранима, поэтому воз­можно возникновение нервных расстройств и психических заболеваний.

В критические периоды у детей недостаточно энергетических ресурсов для обеспечения адаптационных процессов, вследствие чего увеличивается риск воз­никновения различных заболеваний. Поэтому изучение этих периодов имеет боль­шое значение для педагогики и медицины: можно выявить сроки оптимального достижения результатов при формировании двигательных навыков и интеллекту­альных способностей детей.

Учет критических периодов способствует успешному применению целена­правленных педагогических воздействий, оптимизирует процессы обучения и вос­питания.