Схемы периодизации онтогенеза

Лекция 4.

Возрастная антропология.

Возрастная антропология изучает закономерности индивидуального развития человека (онтогенеза).

Онтогенез, или жизненный цикл - одно из ключевых биологических понятий. Впервые его использовал Э. Геккель при формулировании своего биогенетического закона, подразумевая под онтогенезом только процесс внутриутробного развития. В настоящее время с этим термином связывается весь спектр последовательных преобразований организма от момента зачатия до окончания жизненного цикла (смерти).
Онтогенез (от греч. ontos - существо и genesis - происхождение) - это жизнь до рождения и после него, это непрерывный процесс индивидуального роста и развития организма, его возрастного изменения.
Развитие организма ни в коем случае не следует представлять как простое увеличение в размерах. Биологическое развитие человека - сложное морфогенетическое событие. Это результат многочисленных метаболических процессов, деления клеток, увеличения их размеров, процесса дифференцировки, формообразования тканей, органов и их систем.

Рост любого многоклеточного организма, начинающийся всего с одной клетки (зиготы), можно разделить на четыре крупные стадии:

- гиперплазия (деление клеток) - увеличение числа клеток в результате последовательных митозов;

- гипертрофия (рост клеток) - увеличение размеров клеток в результате поглощения воды, синтеза протоплазмы и т.п.;

- детерминация и дифференцировка клеток - детерминированными называются клетки, которые "выбрали" программу дальнейшего развития. В процессе этого развития клетки специализируются для выполнения определенных функций, то есть происходит их дифференцировка - на клеточные типы.

- 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. В результате белкового синтеза заключенная в ДНК информация реализуется в форме ферментов, регулирующих функциональную активность клетки. 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 происходит реализация неповторимой наследственной программы (генотипа) в ее внешнее проявление (фенотип) под воздействием и контролем разнообразных и всегда уникальных факторов среды. С преобразованиями, происходящими в процессе онтогенеза, связано "возникновение" всех видов изменчивости биологических признаков человека.
Исследование онтогенеза предоставляет своеобразный ключ к пониманию явления биологической изменчивости человека. Эти знания существенны для понимания индивидуальных различий формы и функций организма, поскольку многие из этих особенностей определены различиями в относительной скорости роста отдельных частей тела. Изучение процесса развития важно для выяснения механизмов эволюции человека, так как эволюция морфологических признаков во многом сводится именно к изменению генетически обусловленного роста и развития.

В общие задачи возрастной антропологии входит:

- исследование изменчивости антропологических признаков в процессе роста и развития;

- выявление механизмов различных преобразований в онтогенезе человека (прежде всего морфологических и функциональных). Исследования эти ведутся с учетом широкого спектра биологических и социальных факторов - без учета этой информации они просто не имеют смысла;

- изучение географических (экологических) и эпохальных (исторических) особенностей процесса развития человека.

Характерный для человека процесс роста называют в биологии аллометрическим (от греч. allos - иной). В отличие от изометричекого роста (характерного для ряда многоклеточных), в ходе развития органы и части нашего тела увеличиваются непропорционально друг другу. Они растут с разными скоростями по сравнению с остальными соматическими параметрами и относительно друг друга, результатом чего является изменение пропорций тела.

Онтогенетическое развитие человека можно охарактеризовать рядом общих особенностей. К таковым относят:

Непрерывность - рост отдельных органов и систем организма человека не бесконечен, он идет по так называемому ограниченному типу. Конечные величины каждого признака обусловлены генетически, то есть существует норма реакции. Но наш организм представляет собой открытую биологическую систему - это субъект постоянного непрерывного развития на протяжении всей жизни. Нет ни одного параметра (и не только биологического), который не находился бы на протяжении жизни в развитии или изменении.

Постепенность и необратимость - непрерывный процесс развития можно разделить на условные стадии - периоды, или этапы, роста - идущие последовательно один за другим. 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 (скорости изменений признаков) могут существенно отличаться во времени. У человека существуют периодыактивизации 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 (например, наибольшая активность роста приходится на ночные часы, когда наиболее активна секреция гормона роста (СТГ) и ряд других.

Гетерохрония, или разновременность (основа аллометричности), проявляется в неодинаковой скорости 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.

Половой диморфизм - ярчайшая характеристика развития человека, и она проявляется на всех этапах его онтогенеза (хотя и с неодинаковой степенью выраженности для разных систем признаков). Эти различия, обусловленные "фактором пола", настолько существенны, что игнорирование их в исследовательской практике сводит на нет значение даже самых интересных и перспективных работ. Естественно, данные по росту и развитию мужчин и женщин сравниваются друг с другом, но ни в коем случае не смешиваются в ауксологических исследованиях. Еще одна фундаментальная характеристика суммируется из всех приведенных выше - это индивидуальность процесса онтогенеза. Люди рождаются, растут, развиваются, стареют, умирают в соответствии с некоторыми закономерностями, многие из которых достоверно известны. Но динамика онтогенетического развития отдельного человека неповторима. Она предсказуема лишь в общих чертах, из прочих - уникальных "деталей" - складывается морфологическая индивидуальность человека.
Индивидуальность развития является одной из общих характеристик онтогенеза.

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 скорость роста плода характерна для первых четырех месяцев внутриутробного развития. 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. Таким образом, вес и размеры тела новорожденного в значительной степени определяются внешней средой, которой в данном случае является организм матери.

Схемы периодизации онтогенеза

Многофакторное явление, каковым является процесс развития человека нелегко представить в виде простой схемы. Дело в том, что при строгом научном подходе, такая периодизация должна одновременно учитывать закономерности возрастной изменчивости комплекса разнородныхпризнаков и явлений, относящихся к сферам биологии, психологии и социологии и др. И при этом она должна быть достаточно простой и наглядной, чтобы иметь применимость в практике той же биологии, психологии, медицины и педиатрии.
Логичное следствие из сказанного - существует огромное количество разных вариантов периодизации онтогенеза человека и ни один из них нельзя на настоящий момент признать более правильным, чем другой. Однако среди них есть менее и более удачные. Похоже и решение проблемы - исследуя различные проявления возрастной изменчивости, специалисты отдают предпочтение тем схемам, которые наилучшим образом соответствуют данному аспекту (объекту изучения). Так сама практика работы выбирает наиболее "жизнеспособные" из предлагаемых теоретических вариантов. Рассмотрим некоторые из них.

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 десять равных семилетних цикла-этапа.

Русский статистик и демограф первой половины XIX в. А.П. 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).

Близкая схема была предложена немецким физиологом М. Рубнером (1854-1932 гг.).
Постнатальный онтогенез подразделен им также на семь этапов:

младенчество (от рождения до 9 месяцев);
раннее детство (от 10 месяцев до 7 летнего возраста);
позднее детство (от 8 до 13-14 лет);
юношеский возраст (от 14-15 до 19-21 лет);
зрелость (до 41-50 лет);
старость (50-70 лет);
почетная старость (старше 70 лет).

В ряде интересных схем начала XX в. особое внимание уделяется периодизации детского возраста. Среди них:

схема Н.П. Гундобина (основана на данных анатомии и физиологии);
схема С. Штраца (в основе - данные по интенсивность роста тела и созревание половых желез);
схема Г. Гримма (в основе - данные по развитию психических функций);

В педагогике нередко используется подразделение детского и подросткового периода на младенчество (до 1 года), преддошкольный возраст (1-3 года), дошкольный возраст (3-7 лет), младший школьный возраст (от 7 до 11-12 лет), средний школьный возраст (до 15 лет) и старший

Возрастная периодизация, принятая на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии (1965 г.) и краткая характеристика этапов
Периоды	Возраст и пол		Некоторые характерные возрастные события
Периоды	Мужской	Женский	Некоторые характерные возрастные события
Новорожденные	от рождения до 10 дней		Период вскармливания ребенка молозивом. Начало ускорения роста в длину. Часто падение веса тела.
Грудной возраст	от 10 дней до 1 года		Начало питания "зрелым" молоком. Прорезывание первых молочных зубов (с 6 месяцев); период максимальной интенсивности ростового процесса, начало выпрямления тела (формирования изгибов позвоночника), сидение, стояние и первые шаги. Начало познавательного развития (осматривание и узнавание), подражание, призывающие жесты. "Детская" речь.
Раннее детство	1-3 года		Завершение прорезывания первой генерации зубов. Падение интенсивности роста. Узнавание картинок, фантазирование, одушевление предметов, выбор объекта привязанности и выделение "Я". Взрослая речь.
Первое детство	4-7 лет		Часто фиксируется первый ростовой скачек. С 6 лет начало прорезывания постоянных зубов. В самом конце периода первые проявления полового диморфизма и начало половой идентификации (осознание пола). Наглядно символическое мышление, освоение пространства и понятия последовательности времени. Основы этики и группового поведения. Осознанное упорство. Ведущая деятельность - сюжетно-ролевая игра.
Второе детство	8-12 лет	8-11 лет	Прорезывание постоянных зубов (кроме третьих маляров - "зубов мудрости"). Начало развития вторичных половых признаков (половое созревание) и активизация ростового процесса. Переход от наглядно-образного к логически-оперативному мышлению, истинные волевые акты и социальная адаптация. Развитие внимания и произвольной памяти. Избирательное рисование и перспектива.
Подростковыйвозраст	13-16 лет	12-15 лет	Пубертатный спурт - второй (истинный) ростовой скачек. Половое созревание и усиленный рост тела в длину. Все это определяет крупнейшие морфо-функциональные сдвиги, затрагивающие все системы организма. В самом начале - словесное выражение абстрактного мышления. Интенсивное интеллектуальное развитие (самоанализ, самовоспитание), высокая половая идентификация, личностная и эмоциональная нестабильность.
Юношеский возраст	17-21 лет	16-20 лет	Окончание интенсивного роста и формирования организма (дефинитивное состояние). Начало периода стабилизации личности, самоопределения и формирования мировоззрения. При этом часто социальная активность выражается в деструктивных проявлениях.
Первый зрелый возраст	22-35 лет	21-35 лет	Собственно зрелость - относительная стабильность дефинитивных параметров организма, окончание формирования "типично женских" и "типично мужских" черт строения и психики. Ведущее значение приобретает циркадная, бициркадная, недельная, сезонная и др. ритмичность физиологических функций. В конце периода - окончание женского репродуктивного цикла - менопауза и комплекс психо-физиологических изменений (климакс).
<Второй зрелый возраст /i>	36-60 лет	36-55 лет
Пожилой возраст	61-74 лет	56-74 лет	Продолжение периода оптимальной социальной активности. Начало и развитие иннволютивных изменений организма в том числе истинный отрицательный рост. Падение адаптационных возможностей. Дезинтеграция функций организма на всех уровнях организации. Обычно, окончание мужского репродуктивного периода. Структурные и функциональные изменения центральной нервной системы, а в конце этапа, обычны яркие признаки "психического старения".
Старческийвозраст	75-90 лет
Долгожители	старше 90 лет		Доживших до этого периода характеризует относительная стабильности всех параметров на достигнутом качественном и количественном уровне, в том числе за счет компенсаторных (компенсаторно-старческих) процессов.
Нейтральное детство - время от рождения до 7 лет, когда мальчики и девочки мало отличаются друг о друга по темпам роста.

Возраст человека, оцененный по степени развития (или зрелости) отдельных признаков и систем признаков, получил название биологического возраста. Иначе говоря, биологический возраст - это достигнутый организмом уровень морфофункционального созревания, который мы получаем, сравнивая развитие по разным критериям. Среди них степень соматической и скелетной зрелости, зубной системы, показатели репродуктивной системы, физиологические и биохимические признаки и др. Логично, что чем больше критериев при этом рассматривается, тем более точной становится наша интегральная оценка морфофункционального статуса.
Введение в научный оборот термина "биологический возраст" связано с именами В.Г. Штефко, Д.Г. Рохлина и П.Н. Соколова (30-40 гг. XX в.). Биологический возраст отражает основные характеристики онтогенетического развития и, прежде всего, гетерохронность роста, созревания и старения на разных уровнях организации.

Акселерация или ретардация может быть общей, то есть отмечаться по всем показателям биологического возраста, а может быть частной - когда непропорционально ускоряется или замедляется развитие отдельных параметров. В первом случае организм испытывает воздействие общего или ведущего фактора, во втором - фактора, действующего только на определенную систему организма. Эти явления - основа для дифференцированного изучения факторов развития, а также путь для индивидуальной профилактики, реабилитации и лечения.

Одного универсального критерия биологического возраста не существует. Ряд критериев зрелости хорошо "работает" только на ограниченном хронологическом интервале (например, оценка сроков прорезывания зубов или развитие репродуктивной системы). Ряд имеет слишком широкий спектр индивидуальной вариабельности, характеризуется высокой периодичностью и цикличностью (многие соматические, физиологические, биохимические и функциональные показатели). Некоторые преимущества имеет оценка скелетного возраста, ввиду возможности его определения в течение всего онтогенеза, а также на ископаемом материале. Однако и здесь многофакторность процесса развития скелета и черепа затрудняет использование критерия во многих частных случаях.

Система общих требований к показателям биологического возраста сформулирована B.M. Дильманом и развита О.М. Павловским .

Среди этих принципов есть ряд основных:

- измеряемость показателей - критерий (признак), по которому оценивается биологический возраст, должен быть измеряем легко и точно;

- универсальность показателей и связь их с хронологическим возрастом - ценность критерия прямо пропорциональна ширине возрастного диапазона, в котором корректно и оперативно измеряется биологический возраст;

- прогрессирующий характер изменений, описываемых показателями - чем более простой характер имеет возрастное изменение признака, тем эффективнее оценка по нему. Изменение показателя не должно быть периодическим;

- закономерность изменения показателей и их скоррелированность - наличие связи критериев биологического возраста с определенными эндогенными механизмами развития и четкие предположения об их экзогенной обусловленности. Это проявляется во взаимном изменении показателей биологического возраста и связи этого изменения с общей причиной (ведущим фактором).

Основные критерии биологического возраста группируются по системам признаков:

- показатели морфологической зрелости - общее соматическое развитие; зубная зрелость; скелетный возраст; развитие репродуктивной системы. Скелетный возраст можно определить по любой части скелета, но чаще используется рентгенологический снимок кисти. Критериями полового развития являются время появления, последовательность и степень развития вторичных половых признаков;

- функциональные, физиологические и биохимические показатели - прежде всего, показатели основного, углеводного и липидного обмена; секреция ферментов и гормонов; особенности сердечно-сосудистой системы, нейродинамические и нейрофизиологические характеристики;

- показатели развития мозга и возрастной динамики психики - критериями развития мозга являются: масса мозга, созревание различных зон коры головного мозга, величина и степень плотности расположения нейронов, длина аксонов и степень миелинизации, степень потери нейронов. Критериями психического развития являются показатели развития моторной, сенсорной сфер, когнитивных процессов, эмоциональное развитие, развитие мотивационной сферы, уровень развития личности и социальное развитие.

Естественно, в антропологии лучше всего разработаны критерии первой группы:

- рост кости осуществляется за счет постепенного замещения хрящевого скелета эмбриона костной тканью - т.е. путем окостенения;

- большинство костей развивается из миниатюрных хрящевых "моделей", которые служат своеобразными матрицами для отложения костного вещества;

- рост кости продолжается в специальных зонах роста (или зонах окостенения), в которых непрерывно образуется и окостеневает хрящ;

- в течение жизни кость подвергается непрерывной перестройке и обновлению, что отражается в развитии специфического рельефа и изменении микроструктуры кости. Особая роль здесь отводится механической нагрузке и давлению. При отсутствии достаточной нагрузки кость атрофируется, при регулярной и ритмичной нагрузке развивается нормальный рельеф и поддерживается внутренняя структура кости. Этот динамический процесс регулируется так, что общая форма и параметры остаются стабильными и, в конце концов, поддерживается форма тела;

Непосредственную роль в регуляции этих процессов принадлежит:

- гормональным и другим эндокринным факторам, участвующим в выборе пути развития клетки (запуске того или иного типа экспрессии) и регулирующим дальнейшую трансформацию клеток. Следует подчеркнуть особую роль, принадлежащую в этой регуляции системе гипоталамус-гипофиз-гонады и уровню секреции гормона роста;

- веществу внеклеточного матрикса, механические и химические свойства которого определяют форму клеток, способность их к соединению и обеспечивают условия для клеточной адгезии. Таким образом, свойства матрикса (условия среды) непосредственно участвуют в формообразовании (развитии);

- наличию достаточного количества органических и минеральных веществ, входящих в состав этих тканей и обеспечивающих их физические свойства. Например, прочность кости однозначно уменьшается при недостатке в пище витаминов А и D, недостатке кальция и др.

Процесс зависит как от эндогенных биологических факторов (нормальности хода развития, метаболических процессов и др.), так и от причин, определенных экологическими и социальными условиями (сбалансированность питания, уровень общего стресса и др.) .

Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 1253; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!