Морфология и функциональные особенности человека

Морфология человека – один из основных разделов антропологии, изучающий физическую организацию современного человека, закономерности изменчивости организма человека во времени и в пространстве, а также вариации отдельных его частей. Основное содержание морфологии человека связано с проблемами возрастной и конституциональной антропологии. Предметом изучения морфологии человека является изменчивость формы и внутреннего строения человека. Данные морфологии человека используются в учении об антропогенезе, расоведении, прикладной антропологии.

Возрастная антропология исследует изменение морфофункциональных характеристик в процессе индивидуального развития человека.

Конституциональная антропология изучает варианты сочетаний морфологических, физиологических и психологических параметров организмов (конституции), встречаемых у современного человека.

Основы возрастной антропологии

Одним из основных понятий возрастной антропологии является онтогенез – совокупность преобразований, претерпеваемых организмом от момента зарождения до окончания жизни. Человек является существом социальным, но его жизнедеятельность подчинена биологическим законам. Поэтому, изучая ход различных морфологических, функциональных и психологических изменений в онтогенезе, исследователь должен учитывать биологические и социальные факторы развития человека.

Индивидуальное развитие каждого человека подчинено определенным закономерностям.

1.  Необратимость. Человек не может прийти обратно к тем особенностям строения, которые появились у него на предыдущих стадиях онтогенеза.

2.  Постепенность. Человек проходит в процессе онтогенеза ряд этапов, последовательность которых строго определена. При нормальном развитии пропуск этапов невозможен. Например, прежде чем сформируются постоянные зубы, должны появиться и выпасть молочные; половое созревание всегда предшествует репродуктивной стадии (возрасту половой жизни).

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.

Периодизация индивидуального развития

Древнейшие периодизации развития человека принадлежат античным ученым. Древнейшие периодизации развития человека принадлежат античным ученым. Философ Пифагор (VI век до н.э.) выделил четыре периода человеческой жизни: весну (до 20 лет), лето (20-40 лет), осень (40-60 лет) и зиму (60-80 лет), соответствующие становлению, молодости, расцвету сил и угасанию. Врач Гиппократ разделил индивидуальную жизнь на десять семилетних циклов.

В начале XX века русский ученый Н.П.Гундобин предложил схему периодов, основанную на анатомо-физиологических данных. Немецкий ученый С.Шварц в основу своей периодизации положил интенсивность роста тела и созревание половых желез. В многочисленных современных схемах выделяется от 3 до 15 периодов в жизни человека.

При разработке научно-обоснованной периодизации индивидуального развития необходимо учитывать в комплексе биологические (морфологические, физиологические, биохимические), психологические и социальные аспекты развития и старения человека.

Широкое применение в науке получила схема возрастной периодизации  онтогенеза человека, принятая на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии АПН СССР в Москве в 1965 году (таблица 1).

Таблица 1. Схема возрастной периодизации онтогенеза человека

В этой периодизации учтены закономерности формирования организма и личности, относительно устойчивые морфофизиологические особенности человека, а также социальные факторы, связанные с обучением детей или уходом на пенсию лиц пожилого возраста. Для каждой стадии возрастной классификации характерен определенный средний уровень морфофизиологического развития организма.

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 ростовым скачком. 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 18 лет 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.