 |
Закономерности онтогенетического развития
|
|
|
|
Общие законы индивидуального развития
Появление термина "развитие" связано с именем У. Гарвея (1578–1657), который провозгласил известный принцип "Все живое происходит из яйца". При этом яйцо он представлял себе в виде взрослого, но многократно уменьшенного человека, окруженного оболочкой. Части такого "гомункулуса" Гарвей считал водянистыми, прозрачными, спутанными и извитыми, и для того чтобы стать видимыми, они должны были развиться (развернуться, распрямиться), а затем уже стать плотными. В дальнейшем слово "развиться" утратило свое первоначальное значение и стало употребляться для обозначения онтогенетических изменений.
В настоящее время термином "развитие" в физиологии принято обозначать морфологические и функциональные изменения, происходящие в организме человека и приводящие к совершенствованию организации и взаимодействия всех его систем. Развитие организма происходит неравномерно, оно включает в себя постепенные количественные изменения и качественные скачки. Количественные и качественные изменения тесно взаимосвязаны и находятся в диалектическом единстве: усложнение строения структур организма лежит в основе появления качественно новых функций. Развитие организма детей и подростков осуществляется путем увеличения массы и размеров тела и отдельных органов (рост), качественных изменений (развития физиологических систем организма) и имеет в своей основе поэтапную реализацию наследственной информации, заложенной при оплодотворении.
Важнейшие закономерности роста и развития детского организма:
– непрерывность;
– гетерохрония с явлениями опережающего созревания жизненно важных функциональных систем;
|
|
|
– "энергетическое правило скелетных мышц";
– "правило надежности биологической системы".
Непрерывность роста и развития. Количественные и качественные изменения (рост и развитие) тесно взаимосвязаны и обусловливают друг друга. В их основе лежат размножение, созревание и жизнедеятельность клеток, образующих ткани, которые осуществляются непрерывным образом на протяжении всей жизнедеятельности организма. Увеличение числа клеток и их размеров, т.е. количественные изменения, приводят к росту – увеличению длины, объема и массы тела детей и подростков; процессы роста тесно связаны с качественными изменениями, проявляющимися в развитии и совершенствовании определенных функций. Так, например, развитие двигательной системы связано с увеличением мышечной массы и изменением свойств мышечной ткани, а также с совершенствованием нервно-мышечной регуляции, развитием отделов нервной системы, обеспечивающих двигательные функции. Качественное совершенствование двигательных функций в свою очередь способствует созреванию мозговых структур, обеспечивающих двигательную активность.
Гетерохрония развития органов и тканей – неодновременнсть и неравномерность роста и развития различных структур организма (от греч. heteros – другой, chronos – время). Наиболее важные для жизнеобеспечения органы и системы развиваются в первую очередь. Например, сердце функционирует уже на третьей неделе внутриутробного развития; мозг опережает в своем росте и темпах развития другие органы: у новорожденных он достигает 25% веса мозга взрослого человека, у пятилетнего ребенка – 90%; иммунные органы, содержащие лимфатическую ткань (миндалины, аппендикс, селезенка) достигают максимального развития в дошкольном и младшем школьном возрасте, затем постепенно подвергаются обратному развитию до уровня, характерного для взрослых. Закон гетерохронии распространяется не только на темпы роста разных органов и тканей, по и на темпы созревания функциональных систем.
|
|
|
Учение о системогенезе, вытекающее из учения о гетерохронии, было выдвинуто и разработано П. К. Анохиным в 1970-х гг. Согласно его положениям функциональные системы как функциональное объединение различно локализованных структур, направленное на получение конечного приспособительного эффекта, необходимого в данный момент (например, функциональная система акта сосания; функциональная система, обеспечивающая передвижение тела в пространстве и др.), созревают неравномерно, включаются поэтапно, сменяются, обеспечивая организму наилучшую адаптацию в различные периоды онтогенетического развития.
На стадии эмбрионального развития системогенез как общая закономерность развития проявляется как ускоренное развитие органов, необходимых для адаптации к внеутробному существованию. Например, круговая мышца рта, а также другие мышцы и структуры, обеспечивающие акт сосания, иннервируются задолго до того, как будут иннервированы другие мышцы лица; созревание мышц кисти, обеспечивающих хватательный рефлекс у младенца, опережает созревание других мышц и т.д. Неравномерное поэтапное включение и смена функциональных систем характерны и для других этапов индивидуального развития.
Гетерохронность развития обеспечивает ребенку оптимальное взаимодействие с усложняющимися в процессе развития условиями внешней среды. В основе гетерохронии лежит неравномерное развертывание наследственной информации. "Благодаря этой наследственно закрепленной особенности созревания обеспечивается основное требование выживания новорожденного, – писал П. К. Анохин, – это гармоническое соотношение структуры и функции данного новорожденного организма с внезапно возникающим воздействием на него экологических факторов". Таким образом, при гармоничном развитии на каждом возрастном этапе онтогенеза функциональные возможности организма детей и подростков соответствуют требованиям, предъявляемым к ним со стороны окружающей среды.
|
|
|
"Энергетическое правило скелетных мышц", разработанное И. А. Аршавским (1981), показывает зависимость развития жизнеобеспечивающих систем организма (дыхательной, сердечно-сосудистой) и обменных процессов от двигательной активности, имеющей приспособительный характер (удовлетворение пищевой потребности, избегание стрессовых раздражителей) и, таким образом, от развития скелетной мускулатуры.
"Надежность биологической системы" в качестве общего закона индивидуального развития была описана А. А. Маркосяном. В соответствии с этим законом ресурс адаптационных возможностей организма во много раз превышает обычные требования окружающей среды, обеспечивая развитие и оптимальное течение жизненных процессов даже при значительно изменяющихся условиях среды. Например, в крови человека содержится количество тромбина, достаточное для свертывания 2000 л крови, бедренная кость выдерживает нагрузку в 1500 кг, что почти в 30 раз больше обычной нагрузки на кость, а мозг человека содержит около 100 млрд нейронов, из которых на протяжении жизни используется лишь небольшой процент. Такие ресурсы организма обеспечивают при необходимости экстренную мобилизацию резервных возможностей и быстрое восстановление гомеостаза при его нарушении.
22. понятия рост, развития, диффеоренцировка, скачек роста, ……
Рост — это количественное увеличение биомассы организма за счет увеличения геометрических размеров и массы отдельных его клеток или увеличения числа клеток благодаря их делению.
Развитие — это качественные преобразования в многоклеточном организме, которые протекают за счет дифференцированных процессов (увеличения разнообразия клеточных структур) и приводят к качественным и количественным изменениям функций (организма.
Дифференцирование — выявление существенных отличительных особенностей предмета исследования, проводимые методом анализа признака (свойства, параметра) предмета. Понятие дифференциация происходит от латинского differentia — различие.
Понятие о «скачке роста». В тех случаях, когда во множестве различных тканей организма одновременно наблюдаются ростовые процессы, отмечаются феномены так называемых «скачков роста». В первую очередь это проявляется в резком увеличении продольных размеров тела за счет увеличения длины туловища и конечностей. В постнатальном онтогенезе человека такие «скачки» наиболее ярко выражены в первый год жизни (1,5-кратное увеличение длины и 3—4-кратное увеличение массы тела за год, рост преимущественно за счет удлинения туловища), в возрасте 5—6 лет (так называемый «полуростовый скачок», в результате которого ребенок достигает примерно 70 % длины тела взрослого, рост преимущественно за счет удлинения конечностей), а также в 13—15 лет (пубертатный скачок роста как за счет удлинения туловища, так и за счет удлинения конечностей).
|
|
|
Впервые о скачке роста стало известно из исследований графа Ф. де Монбейяра, который в 1759—1777 гг. наблюдал за развитием своего сына, взвешивая его каждые полгода. Эти результаты были впервые опубликованы Бюффоном в приложении к его «Естественной истории». На рис. 1 хорошо видно резкое увеличениескорости роста в период от 12 до 16 лет (пубертатный скачок), а также видно замедление снижения скорости ростовых процессов в период от 6 до 8 лет (полуростовой скачок). В дальнейшем многочисленные исследователи подтвердили реальность этих двух узловых моментов в развитии, когда скорость роста увеличивается в противовес возрастной тенденции к ее снижению.
В результате каждого скачка роста существенно меняются пропорции тела, все более приближаясь к взрослым. Кроме того, количественные изменения, выражающиеся в увеличении длины тела и изменении его пропорций, обязательно сопровождаются качественными изменениями функционирования важнейших физиологических систем, которые должны «настраиваться» на работу в условиях новой морфологической ситуации. Целый ряд качественных возрастных изменений функционирования органов и систем является неизбежным следствием увеличения размеров и изменений пропорций тела в онтогенезе: сложившаяся на предыдущем этапе онтогенеза организация функции не способна обеспечить устойчивый процесс в новых условиях, поэтому требуется ее более или менее существенная перестройка.
Чередование периодов роста и дифференцировки служит естественным биологическим маркером этапов возрастного развития, на каждом из которых организм имеет специфические особенности, никогда не встречающиеся в таком же сочетании в любом из других этапов. Отсюда вытекает необходимость всегда соотносить анализ состояния организма (как по морфологическим признакам, так и по функциональным с конкретным этапом возрастного развития. Иными словами, этапы онтогенеза не абстракция, придуманная учеными для облегчения анализ; а совершенно реальная последовательность событий, неизменно повторяющаяся в процессе развития каждого индивидуума.
|
|
|
