Морфологические и функциональные системы в организме человека

3.  Цикличность. У человека существуют периоды активизации и торможения роста. Рост интенсивен до рождения, в первые месяцы после него, в 6-7 лет и в 11-14 лет. Увеличение длины тела происходит в летние месяцы, а веса – осенью.

4.  Разновременность (гетерохрония). Разные системы организма созревают в разные периоды. В начале онтогенеза созревают наиболее важные и необходимые системы. Так, мозг уже к 7-8 годам достигает «взрослых» параметров.

5.  Наследственность. В организме человека существуют генетические регуляторные механизмы, которые удерживают процессы роста, развития и старения в определенных рамках, нейтрализуя в достаточной степени воздействие среды.

6.  Индивидуальность. Каждый человек уникален по особенностям анатомического строения и по параметрам онтогенеза. Это объясняется взаимодействием уникальной генетической программы и специфической средой обитания.

                      2.3.Характеристика возрастных периодов

          Важное значение для дальнейшего развития человека играет пренатальная фаза. К 4 месяцам внутриутробного развития плод человека уже имеет сформированные органы. До этого времени происходит формирование зародыша. Максимальная скорость роста плода как раз характерна для первых четырех месяцев после зачатия. Далее идет замедленнее роста, наиболее низкие скорости роста приходятся на интервал от 8 до 10 месяцев. После рождения скорость роста снова увеличивается.

Новорожденность – самый короткий этап жизни. Он ограничивается временем вскармливания ребенка молозивом. Новорожденных разделяют на доношенных и недоношенных. Пренатальное развитие первых длится 39-40 недель, а вторых – 28-38 недель. Кроме сроков пренатального развития учитывается масса тела. Доношенными считаются новорожденные с массой тела 2500 г и больше (при длине тела не менее 45 см), а недоношенными – новорожденные, имеющие массу тела меньше 2500г. В настоящее время масса тела доношенных мальчиков чаще всего составляет 3400-3500 г, а девочек 3250-3400 г, длина тела для обоих полов – 50-51 см. Размеры новорожденных, как и детей других возрастов, увеличиваются в связи с процессом акселерации. Каждый шестой ребенок теперь рождается с массой тела более 4 кг. От средних показателей отклоняются и доношенные недоупитанные дети с массой тела 2550-2800 г при длине 48-50 см.

Грудной возраст продолжается до года. В это время ребенок постепенно адаптируется к внешней среде. Данный период характеризуется наибольшей интенсивностью процесса роста по сравнению со всеми этапами жизни. Так, длина тела до года увеличивается почти в 1,5 раза, а масса – в 3 раза. У грудных детей учитывают и абсолютные размеры тела, и их месячные прибавки. Индивидуальные данные сравнивают со стандартами. Грудные дети растут быстрее в течение первого полугодия. Удвоение массы тела происходит в 4 месяца. Для оценки уровня развития грудных детей важно соотношение обхватов груди и головы. У новорожденных обхват головы больше чем груди, но затем грудная клетка начинает расти быстрее и обгоняет рост головы. Обхват груди становится равным обхвату головы в возрасте от двух до трех месяцев. Для грудных детей очень важны сроки прорезывания молочных зубов, которые появляются в определенной последовательности: первыми прорезываются центральные резцы – 6-8 месяцев, затем – боковые резцы – 8-12 месяцев. Центральные резцы появляются на нижней челюсти раньше, чем на верхней, а боковые – наоборот. Показателями биологического возраста грудных детей является также закрытие родничков на голове и психомоторное развитие. В первый месяц ребенок начинает улыбаться в ответ на обращение взрослых, в 4 месяца устойчиво встает на ножки с посторонней помощью, в 6 месяцев пытается ползать, в 8 месяцев – делает попытки ходить, к году ходит без поддержки.

Раннее детство соответствует возрасту от 1 до 3 лет.  В этот период наблюдается уменьшение прироста размеров тела, особенно после 2 лет. Одним из показателей биологического возраста является зубная зрелость. В период раннего детства прорезываются первые коренные зубы (в 12-15 месяцев), клыки (в 16-20 месяцев) и вторые коренные зубы (в 20-24 месяца). Обычно к 2 годам дети имеют все 20 молочных зубов.

Первое детство длится от 4 до 7 лет включительно. Биологический возраст в этот период оценивается по соматическому, зубному и костному показателям. В 3 года по длине и массе тела можно предсказать те окончательные размеры, которых достигнет индивидуум, когда его рост прекратится. Небольшое увеличение скорости роста в 4-7 лет называют первым ростовымскачком. Характерная особенность периода первого детства – начало смены молочных зубов на постоянные. В среднем, в 6 лет прорезываются первые постоянные коренные зубы, причем на нижней челюсти раньше, чем на верхней. У многих детей этот процесс происходит в 5 лет, а у некоторых детей первый постоянный зуб появляется в 7 лет и даже между 7 и 8 годами. В первом детстве прорезываются первые резцы, в основном между шестью и семью годами. Затем наступает 10-12-ти месячный период покоя, после чего начинают появляться боковые резцы. У 40-50% городских детей эти зубы прорезываются на нижней челюсти к 7 годам, но в основном этот процесс происходит уже после периода первого детства.

При определении зубного возраста в первом детстве принимают во внимание, как сроки прорезывания постоянных зубов, так и общее количество молочных и постоянных зубов. Индивидуальные данные ребенка сравнивают со стандартом. Это позволяет судить об ускоренном или замедленном развитии. У девочек постоянные зубы прорезываются раньше, чем у мальчиков. Костный возраст определяется по рентгенограммам кисти и локтевого сустава.

Возрастной период от 1 года до 7 лет называют еще нейтральным детством, так как девочки и мальчики этого возраста почти не отличаются друг от друга по размерам и форме тела.Если в нейтральном детстве границы возрастных периодов одинаковы для обоих полов, то в дальнейшем они не совпадают, отличаясь на 1 год. Это обусловлено тем, что у девочек раньше начинается ускорение анатомического развития, а в последствии раньше оканчивается  процесс полового созревания и роста.

Второе детство продолжается у мальчиков от 8 лет до 12, а у девочек – от 8 до 11 лет. У обоих полов начинается усиленный рост в длину, но его темп выше у девочек, так как процесс роста тесно связан с половым созреванием, которое начинается у женского пола на 2 года раньше, чем у мужского. Уже в 10-летнем возрасте девочки обгоняют мальчиков по основным размерам тела. У девочек быстрее растут нижние конечности, массивнее становится скелет. В этот период повышается секреция половых гормонов, особенно у девочек. У мальчиков начинают увеличиваться наружные половые органы. У обоих полов в этот период появляются вторичные половые признаки.

Подростковый возраст длится у мальчиков от 13 до 16 лет, а у девочек – от 12 до 15 лет. Это период интенсивного полового созревания, фазы которого по времени не совпадают у мужского и женского пола. Бурное созревание приходится у девочек на начало подросткового периода, а у мальчиков – на его середину. Для подросткового периода характерен пубертатный ростовой скачок размеров тела. При этом у девочек максимальные приросты длины тела происходят в возрасте от 11 до 12 лет, то есть еще во втором детстве, но скачок массы тела наблюдается у них в подростковом периоде – между 12 и 13 годами. У мальчиков эти максимумы скоростей роста проявляются соответственно между 13-14 и 14-15 годами. Максимальные приросты тела у мальчиков столь велики, что в 13,5-14 лет они уже превосходят девочек по длине тела, и в дальнейшем эта разница увеличивается. К концу подросткового периода рост почти прекращается.

Юношеский период – завершающий для растущего организма. Он продолжается у юношей с 18лет до 21 года, а у девушек – с 17 до 20 лет. В этом возрасте заканчиваются процессы роста и формирования организма.

Половое созревание. С подростковым и юношеским возрастами по времени совпадает половое созревание, в течение которых происходит радикальная биохимическая, физиологическая, морфологическая и нервно-психическая перестройка организма. В результате этого процесса формируются биологические и интеллектуальные особенности взрослого человека, в том числе достигается половая зрелость (способность к размножению). Развитие половой системы сочетается со значительными морфологическими и функциональными изменениями всех органов и систем организма. Единство формирования организма проявляется в том, сто под влиянием эндокринной системы гармонично развиваются вторичные половые признаки и размеры тела. К вторичным половым признакам относят величину и форму тела, интенсивное развитие мышц у мужского пола, третичной волосяной покров, набухание сосков, ломка голоса, развитие кадыка, поллюции у юношей, молочные железы и менструации у девушек. Развитие каждого полового признака проходит определенные стадии. Вторичные половые признаки появляются в определенной последовательности. Сроки полового созревания отдельных людей и групп людей отличаются, что обусловлено генетическими особенностями, этнической принадлежностью, условиями внешней среды. В настоящее время в промышленно развитых странах половое созревание у девочек начинается в 8-9 лет, у мальчиков – в 10-11 лет, а заканчивается соответственно в 16-18 лет и 18-20 лет. Продолжительность периода может колебаться.

Возраст полового созревания иначе называют пубертатным периодом, который рассматривается как возрастной кризис. Организм развивается интенсивно, но разные органы созревают неравномерно. Это происходит на фоне усилившегося обмена веществ. Вследствие такого несоответствия могут развиваться и обостряться болезни сердечно-сосудистой системы, а также проявления психических заболеваний.

Психология подростка  в переходном возрасте проявляется весьма характерно. Дальнейшее развитие центральной нервной системы, эндокринная перестройка, смена преимущественного функционирования одних желез внутренней секреции другими влияют на всю психическую сферу подростка и его поведение. Усиленная деятельность щитовидной и половых желез повышает возбудимость высших отделов ЦНС, в связи с чем подросток легко возбудим и порой груб, отмечается рассеянность, временное снижение работоспособности, снижение требований к себе, ослабление воли. В этот период наблюдается повышенная чувствительность, маскируемая намеренной грубостью и развязностью.

Зрелый возраст. Возрастная изменчивость у взрослых проходит с различной скоростью, на ее темп влияют многие факторы. У взрослых четких критериев оценки биологического возраста почти нет из-за разновременности возрастной динамики различных систем организма. Из всех проявлений возрастной изменчивости у взрослых, прежде всего, развиваются первичные специфические процессы на молекулярном уровне, обуславливающие энергетические и структурные изменения в организме. Есть данные, что после 28-29 лет меняются глубинные свойства клеток. Самый ранний признак старения – уменьшение количества активных нейронов мозга, которое начинается с 15-16 лет, а в коре мозга – с 30 лет. Поэтому устойчивость организма к вредным влияниям постепенно уменьшается. Уже с 27-29-летнего возраста снижается общий уровень обменных процессов, а к 100 годам обменные процессы составляют всего 50% их уровня в 30 лет. Итак, все функции организма характеризуются максимумом интенсивности в возрасте 20-25 лет. Сразу после окончания роста и развития начинаются изменения в иммунной системе, в способности организма противостоять заболеваниям. С возрастом происходит нарушения всех иммунных функций. Значительные изменения происходят в эндокринной системе: уменьшается концентрация в крови гормонов половых желез, снижаются функции щитовидной, вилочковой желез, надпочечников. Эти первичные изменения ведут к видимым вторичным изменениям: атрофии покровов, вялости, дряблости, морщинистости кожи, поседению и выпадению волос, сокращению объема и тонуса мускулатуры, ограничению подвижности в суставах. Ограничение объема двигательной активности начинается с 40 лет, но особенно сильно проявляется в 70 лет.

Весьма важны изменения, происходящие в жировой ткани. Жир является энергетическим аккумулятором. Энергетика сбалансирована, если поступающая с пищей энергия полностью растрачивается. В этом случае у человека будет стабильный вес – система находится в динамическом равновесии, что является показателем здоровья. Возрастное увеличение количества жира происходит в результате снижения двигательной активности и в результате повышения порога чувствительности жировой ткани к регуляции ее гормональными факторами. С возрастом нарушается обмен углеводов, глюкоза пищи превращается в липиды, которые не используются в должном объеме на энергетические нужды. Энергетическое старение начинается с 30 лет. В возрасте 20-25 лет наблюдается идеальный вес для данного человека. К 30 годам он становится больше на 3-4 кг. После 45-48 лет запас жира становится инертным по отношению к обменным процессам. Чем интенсивнее увеличивается вес, тем интенсивнее протекают возрастные процессы. У мужчин ожирение начинается раньше, чем у женщин (после 34-35 лет). Но заболевания, обусловленные ожирением (атеросклероз, диабет, подагра, болезни печени и почек), у женщин выражены сильнее. Биологический возраст у взрослых определяется по следующим показателям: жизненная емкость легких, артериальное давление, частота пульса, уровень холестерина в крови, мышечная сила рук, острота зрения, уровень гормонов в биологических жидкостях, подвижность в суставах, число залеченных зубов и ряд психомоторных качеств.

Старость – завершающий этап онтогенеза. Старение – это совокупность биологических процессов, происходящих в органах и системах организма в связи с возрастом, которые сокращают адаптационные возможности организма и повышают вероятность смерти. В старости, так же как и в зрелости, степень возрастных изменений часто не соответствует паспортному возрасту, а темп этих изменений различен. В настоящее время существует две основные  группы теорий старения. Первая основывается на предположении о том, что старение – это следствие накопления во времени случайных ошибок в геноме организма (мутаций, разрывов ДНК, повреждений хромосом), что влияет на все основные функции организма. Следовательно, старение как отдельный этап онтогенеза фатально не запрограммировано в наследственности человека.

Вторая группа теорий старения основана на предположении о существовании запрограммированного процесса старения. Согласно этим теориям организм стареет как интегральная, сложно регулированная система. Накопление ошибок в геноме рассматривается уже как следствие, а не как причина старения. В этом случае оптимальная продолжительность жизни генетически обусловлена и контролируется специальным генным комплексом. Сейчас открыты специальные временные гены, которые стимулируют появление структурных и функциональных признаков на различных этапах онтогенеза, то есть определяют темп процессов жизнедеятельности. Таким образом, создается определенный ритм включения генорегуляторных механизмов, определяющих особенности поздних стадий онтогенеза. Чем медленнее и более плавно работает этот механизм, тем вероятнее достижение большей продолжительности жизни. Существуют и другие точки зрения. Так, например, считается, что старость не является функцией времени, а представляет собой закономерное нарушение регуляции в организме через нарушение основного функционального гомеостаза.

И.И.Мечников в начале 20 века сформулировал концепцию старости, в соответствии с которой старость является патологией, возникшей в результате постепенно накапливающегося самоотравления организма ядами бактерий, обычно живущими в кишечнике. Он считал, что процессы старения можно замедлить, заменив кишечную флору бациллами молочной кислоты.

К числу внешних изменений в старости относят: уменьшение роста (в среднем на 0,5 – 1см за каждое пятилетие после 60 лет), изменение формы и состава тела, сглаживание контуров, усиление кифоза, ускоренное уменьшение мускульного компонента, перераспределение жирового компонента, снижение амплитуды движений грудной клетки, уменьшение размеров лица в связи с потерей зубов и редукцией альвеолярных отростков челюстей,  увеличение объема мозговой части черепа, ширины носа и рта, утончение губ, уменьшение количества сальных желез, толщины эпидермиса и сосочкового слоя кожи, поседение.