Рост и развитие как физиологические функции живого организма

 Рост и развитие как физиологические функции живого организма.

Вопросы для самоподготовки.

1. Понятие роста и развития.
2. Закономерности роста и развития.
3. Возрастная периодизация.
4. Понятие физического развития.
5. Методика антропометрических измерений.
6. Методы оценки физического развития

Базовая информация.

Понятие роста и развития.

Процессы роста и развития являются общебиологическими свойствами живой материи. У любого живого организма, в том числе и человека,  они начинаются с момента оплодотворения яйцеклетки, и представляют собой непрерывный поступательный процесс, протекающий в течение всей его жизни и заключающийся в изменении количественных и качественных характеристик организма.

Под ростом понимается количественное увеличение массы тканей и органов, сопровождающееся изменением числа их клеток или их размеров, за счет поступающих в организм веществ. В процессе роста увеличиваются число клеток, телесная масса и антропометрические показатели. В одних органах, 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.

Развитие - это качественное изменение, дифференцировка органов и тканей, их функциональное  совершенствование, появление новых функций приводящих к повышению уровней сложности организации и взаимодействия всех его систем как между собой, так и с внешней средой. Рост и развитие находятся в диалектическом единстве, они взаимосвязаны  и  взаимообусловлены, это две стороны  единого процесса  жизнедеятельности  организма, в основе которого лежит обмен веществ и энергии.

Развитие включает в себя три основных фактора: рост, дифференцировку органов и тканей и формообразование, (приобретение организмом характерных, присущих ему форм). Они находятся между собой в тесной взаимосвязи и взаимозависимости.

Жизненный цикл человека можно условно разделить на три этапа: созревание, зрелый возраст  старение. Провести хронологическую границу перехода организма от одного этапа к другому можно на основе изучения особенностей его роста, развития и взаимодействия с окружающей (в том числе и социальной) средой. Основные процессы роста  и развития происходят на этапе созревания, который характеризуется, прежде всего, достижением половой зрелости, способности организма и возможности выполнения детородной функции, что обеспечивает сохранение вида. В сохранении вида следует видеть биологический смысл индивидуального роста и развития любого живого существа, в том числе и человека.

Однако было бы ошибкой судить о зрелости человека только по степени полового развития. Не менее важный признак - готовность к осуществлению социальных функций, трудовой и творческой деятельности в интересах общества. И в этом следует видеть социально-общественный смысл развития индивида.

Развитие организма протекает по определенным законам и характеризуется специфическими показателями на каждом возрастном этапе. 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. Физиологическая характеристика или оценка этих комплексов может характеризовать уровень развития организма.

На всем этапе созревания (от момента рождения до полной зрелости) рост и развитие организма протекают в соответствии с объективно существующими законами. При этом выявляются следующие закономерности:

• неравномерность темпа роста и развития;
• неодновременность роста и развития отдельных органов и систем;
• обусловленность роста и развития полом;
• биологическая надежность функциональных систем и организма в целом;
• обусловленность  процессов  как генетическими, так и средовыми факторами;
• акселерация.

Знание указанных закономерностей крайне необходимо всем кто организует и контролирует деятельность ребенка для нормального функционирования его организма, отдельных органов и систем, а также их взаимосвязи друг с другом и единства с внешней средой. Закономерности роста и развития организма являются теоретической основой гигиенического нормирования факторов окружающей среды для детей и подростков.

Закономерности роста и развития детей.

Неравномерность темпа роста и развития. Процессы роста и развития протекают непрерывно, но их темп имеет нелинейную зависимость от возраста. Эта закономерность ярко иллюстрируется, например, изменением длины тела детей. Так за первый год жизни длина тела новорожденного увеличивается на 47%, за второй - на 13%, за третий - на 9% .     В возрасте 4 - 7 лет ежегодно длина тела увеличивается на 5 - 7%, а в возрасте 8 - 10 лет - лишь на 3%.  В период полового созревания отмечается скачок роста, в возрасте 16 - 17 лет снижение и в 18 -- 20 лет увеличение длины тела практически прекращается.

Изменения массы тела, окружности грудной клетки, а также развитие отдельных органов и организма в целом подчиняются тому же закону неравномерности. Поэтому, данная закономерность является основной для выработки научных принципов  возрастной  периодизации. Дело в том, что дети одного и того же календарного (паспортного) возраста по-разному реагируют на нагрузки; при этом их работоспособность может быть большей или меньшей, что важно для решения ряда практических вопросов организации учебно-воспитательного процесса в школе, окружающей ребенка среды. Поэтому весь этап созревания человека целесообразно делить на несколько возрастных периодов. Хотя между определяемыми периодами нет четко очерченных границ, и они в значительной степени условны, их вычленение необходимо, так как надо правильно установить  возрастную границу, например, поступления ребенка в ясли, детский сад и школу, определить возможность начала интеллектуальной, спортивной, трудовой деятельности и др. 

В понятие «возрастной период» входит тот отрезок времени, в пределах которого процесс роста и развития, а также физиологические особенности организма тождественны, а реакции на раздражители более или менее однозначны. В то же время возрастной период - это время, требующееся для завершения определенного этапа морфофункционального развития организма и достижения готовности к той или иной деятельности.

Поскольку нет однозначно четких представлений, какие именно биологические изменения следует положить в основу возрастной периодизации, (за основу берутся созревание половых желез, скорость роста и дифференцировки тканей и органов, скелетная зрелостью (костный возраст), когда рентгенологически в скелете определяют время появления точек окостенения и наступления неподвижного соединения костей; степень развития центральной нервной системы, особенности энергетических процессов в различные возрастные периоды, способ взаимодействия организма с соответствующими условиями среды и др.)  распространенная в настоящее время возрастная периодизация с выделением периода новорожденности, ясельного, дошкольного и школьного возрастов у детей отражает скорее существующую систему детских учреждений, нежели истинные возрастные особенности.

Широко распространена другая классификация, предложенная Н. П. Гундобиным. По его схеме выделяют:

• период внутриутробного развития;
• период новорожденности (2 – 3 недели);
• период грудного возраста – до 1 года;
• преддошкольный, ясельный возраст –от 1 года до 3 лет;           > │              период
• дошкольный возраст –  от 3до 7 лет;                                                > │         молочных зубов
• младший школьный возраст – с 7 до 12 лет;
• средний, или подростковый, возраст – с 12 до 15 лет,'
• старший школьный, или юношеский, возраст – с 14 до 18 лет у девочек, с 15 – 16 лет до 19 – 20 лет у мальчиков.

В современной науке нет общепринятой классификации периодов роста и развития и их возрастных границ. Наиболее распространенной является периодизация, рекомендованная в свое время институтом физиологии детей и подростков АПН СССР:

• новорожденный – 1 – 10 дней;
• грудной возраст – 10 дней – 1 год;
• раннее детство – 1 – 3 года;
• первое детство – 4 – 7 лет;
• второе детство – 8 – 12 лет мальчики, 8 – 11 лет девочки;
• подростковый возраст – 13 – 16 лет мальчики,  12 – 15 лет  девочки;
• юношеский возраст – 17 – 21 год юноши, 16 – 20 лет девушки;
• зрелый возраст, I период – 22 – 35 лет мужчины, 22 – 35 лет женщины;
• зрелый возраст, II период – 36 – 60 лет мужчины, 36 – 55 лет женщины;
• пожилой возраст – 61 – 74 года мужчины, 56 – 74 года женщины;
• старческий возраст – 75 – 90 лет;
• долгожители – 90 лет и выше.

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.

Неравномерность темпа роста и развития организма на этапе созревания является общей закономерностью. Однако в этот период проявляются и некоторые индивидуальные особенности. Встречаются индивидуумы, темп развития которых ускорен и по уровню зрелости они опережают свой собственный хронологический (календарный) возраст, может наблюдаться и обратное соотношение. В связи с этим термин «возраст ребенка» необходимо конкретизировать: хронологический или биологический возраст имеется в виду. Хронологический возраст, т. е. период, прожитый от рождения до момента обследования, имеет четкую временную границу - день, месяц, год. Биологический возраст также является функцией времени, но определяется он совокупностью морфофункциональных особенностей организма и зависит от индивидуального темпа роста и развития. Разница между хронологическим и биологическим возрастом может достигать 5 лет.

Детей с замедленным темпом развития называют «отстающими»; число их относительно невелико (10 - 20%) и чаще всего их выявляют перед поступлением в школу или во время обучения. Отставание биологического возраста у детей сочетается со сниженными показателями большинства антропометрических признаков и более частыми отклонениями со стороны опорно-двигательного аппарата, нервной и сердечно-сосудистой систем. Наиболее выраженные изменения работоспособности и состояния здоровья отмечаются у детей с резким отставанием биологического возраста (разница в 3 года и более). Причинами такого отставания могут быть как биологические, так и социальные факторы.

Ускоренный темп индивидуального развития ребенка приводит к опережению биологического возраста по сравнению с хронологическим.  «Опережающие» встречаются в коллективе учащихся реже, чем «отстающие». Интересно, что у девочек ускоренное развитие наблюдается чаще, чем у мальчиков.

Наибольшее число случаев отклонения от биологического возраста выявляется среди подростков. Детей с таким несоответствием необходимо своевременно выявлять, так как они нуждаются в медико-социальной охране здоровья на протяжении всего этапа созревания организма. Информативными показателями биологического возраста являются уровень оссификации скелета, прорезание и смена зубов, появление вторичных половых признаков, начало менструаций у девочек, а также морфологические показатели физического развития (длина тела и ее годовые прибавки).

Следует учитывать, что с возрастом степень информативности перечисленных показателей меняется.

От 6 до 12 лет ведущими являются число постоянных зубов (зубной возраст) и длина тела.

Между 11 и 15 годами наибольшее информативное значение приобретают показатели годовой прибавки длины тела, а также степень выраженности вторичных половых признаков и возраст наступления менструаций у девочек.

В 15 лет и позднее ведущим признаком становится развитие вторичных половых признаков, а длина тела и развитие зубов утрачивают информативность. Уровень оссификации скелета определяется при рентгенографических обследованиях только при наличии особых медицинских показаний: при резких выраженных нарушениях развития с целью диагностики эндокринных заболеваний.

Неодновременность роста и развития отдельных органов и систем. Организм ребенка рассматривается как единое целое, однако, его отдельные органы и системы растут и развиваются неодновременно (гетерохронно). Периоды усиленного роста сменяются его некоторым замедлением, что  обусловлено проявлением активных процессов дифференцирования органов, тканей, клеток в это время.

При нормальном развитии ребенка оба эти процесса тесно взаимосвязаны, однако периоды интенсивного роста могут не совпадать с периодами интенсивной дифференцировки. Усиленная дифференцировка вызывает замедление роста. Например, нарастание массы головного и спинного мозга в основном заканчивается к 8–10 годам, почти достигая массы взрослого; функциональное совершенствование нервной системы происходит еще в течение очень длительного времени. Созревание двигательного анализатора наступает в основном в 13 – 14 лет, проходя ряд этапов совершенствования двигательной функции, вместе с тем в 15 – 18 лет происходит дальнейший, интенсивный рост и дифференциация мышечной ткани.

Таким образом, интенсивное развитие и окончательное формирование отдельных органов и систем происходит не параллельно. Существует определенная очередность роста и развития тех или иных структурных образований и функций. Такое развитие является необходимым условием для выполнения важнейших биологических и социальных функций на отдельных этапах жизни человека. Данную закономерность П. К. Анохин, автор учения о гетерохронии и вытекающего из него учения о системогенезе, объясняет необходимостью избирательного и ускоренного созревания тех структурных образований и функций, которые обеспечивают выживаемость организма.

Функциональные системы созревают неравномерно, включаются поэтапно, сменяются, обеспечивая организму приспособление в различные периоды онтогенетического развития. Структуры, которые в совокупности должны составить к моменту рождения функциональную систему, выполняющую жизненно важное значение, закладываются и созревают избирательно и ускоренно. Например, круговая мышца рта, которая обеспечивает акт сосания, иннервируется задолго до того, как будут иннервированы другие мышцы лица. Из всех нервов руки, прежде всего и полнее всего развиваются те, которые обеспечивают сокращение мышц-сгибателей пальцев, участвующих в хватательном рефлексе. Такое избирательное и ускоренное развитие морфологических образований, которые составляют полноценную функциональную систему, обеспечивающую новорожденному выживание, получило название системогенеза.