Страница 5 из 13
1) гиперплазия (деление клеток) – увеличение числа клеток в результате последовательных митозов;
2) гипертрофия (рост клеток) – увеличение размеров клеток в результате поглощения воды, синтеза протоплазмы и т. п.;
3) детерминация и дифференцировка клеток; детерминированными называются клетки, которые «выбрали» программу дальнейшего развития. В процессе этого развития клетки специализируются для выполнения определенных функций, т. е. происходит их дифференцировка на клеточные типы;
4) морфогенез – конечным результатом упомянутых процессов является образование клеточных систем – тканей, а также органов и систем органов.
Все без исключения стадии развития сопряжены с биохимической активностью. Изменения, происходящие на клеточном уровне, приводят к изменению формы, структуры и функции клеток, тканей, органов и, наконец, в целом организма. Даже если не наблюдаются очевидные количественные изменения (собственно рост), в организме постоянно идут качественные перестройки на всех уровнях организации – от генетического (активность ДНК) до фенотипического (форма, структура и функции органов, их систем и организма в целом). Таким образом, именно в ходе роста и развития организма реализуется неповторимая наследственная программа под воздействием и контролем разнообразных и всегда уникальных факторов среды. С преобразованиями, происходящими в процессе онтогенеза, связано «возникновение» всех видов изменчивости биологических признаков человека, в том числе и тех, о которых шла речь ранее.
Исследование онтогенеза является своеобразным ключом к пониманию явления биологической изменчивости человека. Разные аспекты этого явления изучают эмбриология и биология развития, физиология и биохимия, молекулярная биология и генетика, медицина, педиатрия, возрастная психология и другие дисциплины.
15. ОСОБЕННОСТИ ОНТОГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ЧЕЛОВЕКА
Онтогенетическое развитие человека можно охарактеризовать рядом общих особенностей:
• непрерывность – рост отдельных органов и систем организма человека не бесконечен, он идет по так называемому ограниченному типу. Конечные величины каждого признака обусловлены генетически, т. е. существует норма реакции;
• постепенность и необратимость; непрерывный процесс развития можно разделить на условные стадии – периоды, или этапы, роста. Пропустить какой-либо из этих этапов невозможно, как нельзя в точности вернуться к тем особенностям строения, которые уже проявлялись на предыдущих стадиях;
• цикличность; хотя онтогенез является процессом непрерывным, темпы развития (скорость изменений признаков) могут существенно различаться во времени. У человека существуют периоды активизации и торможения роста. Существует цикличность, связанная с сезонами года (например, увеличение длины тела происходит в основном в летние месяцы, а веса – осенью), а также суточная и ряд других;
• гетерохрония, или разновременность (основа алло-метричности) – неодинаковая скорость созревания разных систем организма и разных признаков в пределах одной системы. Естественно, что на первых этапах онтогенеза созревают наиболее важные, жизненно необходимые системы;
• чувствительность к эндогенным и экзогенным факторам; темпы роста ограничиваются или активизируются под воздействием широкого спектра экзогенных факторов среды. Но их воздействие не выводит процессы развития за границы широкой нормы реакции, определенной наследственно. В этих пределах процесс развития удерживается эндогенными регуляторными механизмами. В этой регуляции существенная доля принадлежит собственно генетическому контролю, реализованному на уровне организма благодаря взаимодействию нервной и эндокринной систем (нейроэндокринная регуляция);
• половой диморфизм – ярчайшая характеристика развития человека, проявляющаяся на всех этапах его онтогенеза. В очередной раз напомним, что различия, обусловленные «фактором пола», настолько существенны, что игнорирование их в исследовательской практике нивелирует значение даже самых интересных и перспективных работ. Еще одна фундаментальная характеристика онтогенеза – индивидуальность этого процесса. Динамика онтогенетического развития отдельного человека неповторима.
16. ЭТАПЫ ОНТОГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ
Процесс онтогенетического развития логично разделить на два этапа:
• период пренатального развития – внутриутробный этап, длящийся от момента образования зиготы в результате оплодотворения до момента рождения;
• постнатальное развитие – земная жизнь человека от рождения до смерти.
Максимальная активизация роста длины тела в постнатальном периоде наблюдается в первые месяцы жизни (примерно 21–25 см в год). В период от 1 года до 4–5 лет прибавка длины тела постепенно уменьшается (с 10 до 5,5 см в год). С 5–8 лет иногда отмечается слабый полуростовой скачок. В возрасте 1013 лет у девочек и 13–15 лет у мальчиков наблюдается отчетливо выраженное ускорение роста – ростовой скачок: скорость роста длины тела составляет около 8-10 см в год у мальчиков и 7–9 см в год у девочек. Между этими периодами фиксируется снижение темпов роста.
Максимальная скорость роста плода характерна для первых четырех месяцев внутриутробного развития; таким же образом изменяется и вес тела, с той разницей, что максимум скорости отмечается чаще на 34-й неделе.
Первые два месяца внутриутробного развития – стадия эмбриогенеза, характеризующаяся процессами «регионализации» и гистогенеза (дифференцировки клеток с образованием специализированных тканей). В то же время благодаря дифференциальному росту клеток и клеточным миграциям части организма приобретают определенные очертания, структуру и форму. Этот процесс – морфогенез – активно идет вплоть до взрослого состояния и продолжается до старости. Но его основные итоги видны уже на 8-й неделе внутриутробного развития. К этому времени эмбрион приобретает основные характерные признаки человека.
К моменту рождения (в период между 36 и 40 неделями) скорость роста плода замедляется, так как к этому времени полость матки оказывается уже целиком заполненной. Примечательно, что рост близнецов замедляется еще раньше – в тот период, когда их общий вес становится равным весу одиночного 36-недельного плода. Считается, что если генетически крупный ребенок развивается в матке у женщины небольшого роста, механизмы замедления роста способствуют успешным родам, однако это происходит далеко не всегда. Вес и размеры тела новорожденного в значительной степени определяются внешней средой, которой в данном случае является организм матери.
Длина тела при рождении составляет в среднем около 50,0-53,3 см у мальчиков и 49,7-52,2 у девочек. Сразу после рождения скорость роста длины тела вновь увеличивается, особенно у генетически крупного ребенка.
В настоящее время рост тела в длину существенно замедляется у девушек в возрасте 16–17 лет и у юношей в возрасте 18–19 лет, а вплоть до 60 лет длина тела остается относительно стабильной. Примерно после 60 лет происходит уменьшение длины тела.
17. ПЕРИОДИЗАЦИЯ ОНТОГЕНЕЗА
Древнейшие периодизации онтогенеза восходят к античности:
Пифагор (VI в. до Р.Х.) выделял четыре периода человеческой жизни: весну (от рождения до 20 лет), лето (20–40 лет), осень (40–60 лет) и зиму (60–80 лет). Эти периоды соответствуют становлению, молодости, расцвету сил и их угасанию. Гиппократ (V–IV вв. до Р.Х.) разделил весь жизненный путь человека с момента рождения на 10 равных семилетних циклов-этапов.
Русский статистик и демограф первой половины XIX в. А. Рославский-Петровский выделил следующие категории:
• подрастающее поколение – малолетние (от рождения до 5 лет) и дети (6-15 лет);
• цветущее поколение – молодые (16–30 лет), возмужалые (30–45 лет) и пожилые (45–60 лет);
• увядающее поколение – старые (61–75 лет) и долговечные (75-100 лет и старше).