Життєвий цикл людини. Біогенетичний закон.

ЗАРОДЫШЕВОЕ РАЗВИТИЕ (эмбриональное развитие, эмбриогенез), период индивидуального развития животного организма от оплодотворения (образования зиготы) до рождения Главные этапы зародышевого развития – дробление, гаструляция и образование органов (органогенез) и тканей (гистогенез). В результате дробления зиготы образуется бластула, первая многоклеточная стадия зародыша, имеющая определённое строение. Путём т. н. гаструляции бластула переходит в гаструлу. В зародыше на стадии гаструлы происходит перемещение клеточных масс (т. н. морфогенетические движения) и выделение клеточных слоёв – зародышевых листков, наружного – эктодермы и внутреннего – энтодермы. Затем различными способами у зародышей (кроме губок и кишечнополостных) закладывается средний зародышевый листок – мезодерма. С обособлением зародышевых листков определяется общий план строения организма, сходный даже у эволюционно далёких групп животных. Так, у всех позвоночных из эктодермы развивается эпителий кожи, её производные (волосяной покров, перья), нервная система, из энтодермы – пищеварительный тракт и связанные с ним органы, из мезодермы – скелет, мышцы, кровеносная и выделительная системы. Процессы органогенеза и гистогенеза – следующий после гаструляции этап зародышевого развития. Для этого периода характерна активная дифференцировка, т. е. возникновение специализированных клеток и формирование из них специализированных органов и тканей.

Зародышевое развитие представляет собой сложно организованную последовательность взаимодействующих структур и событий. На разных этапах в его регуляции участвуют различные факторы. На начальных стадиях ключевую роль играет цитоплазма зиготы. В дальнейшем значение приобретают генетический аппарат клеток, точнее дифференциальная экспрессия генов (в разных клетках и тканях активны разные гены и, следовательно, синтезируются специфичные для каждой ткани белки), контакты, сродство и взаимные влияния как между клетками, так и между частями зародыша (эмбриональная индукция), гормоны и другие вещества, побуждающие клетки дифференцироваться в нужном направлении, и др. Многие важные процессы, из которых складывается зародышевое развитие, изучены недостаточно, а способы их регуляции неизвестны. Поэтому вопрос о том, как и почему в определённое время в определённом месте развивающегося организма происходит определённое событие, остаётся одним из центральных в биологии.

Дальнейшая дифференцировка клеток каждого зародышевого листка приводит к образованию тканей (гистогенез) и формированию органов (органогенез). Кроме нервной системы из эктодермы развивается наружный покров кожи — эпидермис, и его производные (ногти, волосы, сальные и потовые железы), эпителий рта, носа, анального отверстия, выстилка прямой кишки, эмаль зубов, воспринимающие клетки органов слуха, обоняния, зрения и т. д.

Из энтодермы развиваются эпителиальные ткани, выстилающие пищевод, желудок, кишечник, дыхательные пути, легкие или жабры, печень, поджелудочную железу, эпителий желчного и мочевого пузыря, мочеиспускательного канала, щитовидную и околощитовидную железы.

Производными мезодермы являются соединительнотканная основа кожи (дерма), вся собственно соединительная ткань, кости скелета, хрящи, кровеносная и лимфатическая системы, дентин зубов, брыжейка, почки, половые железы, мускулатура.

Зародыш развивается как единый организм, в котором все клетки, ткани и органы находятся в тесном взаимодействии. При этом один зачаток оказывает влияние на другой, в значительной мере определяя путь его развития. Кроме того, на темпы роста и развития зародыша оказывают влияние внешние и внутренние условия.

Органогенез завершается в основном к концу эмбрионального периода развития. Однако дифференцировка и усложнение органов продолжается и в постэмбриональном периоде.

Рождение

4. Постэмбриональный онтогенез человека делится на возрастные периоды (см. Возраст), каждый из которых характеризуется различными анатомическими и физиологическими изменениями в организме. Наиболее уязвимые, критические периоды онтогенеза – до 1 года, пубертатный (период полового созревания) и климактерический (период угасания половой функции).

Изучение генетической программы онтогенеза помогает выявлять причины возникновения многих болезней и разрабатывать новые методы их лечения.

ВОЗРАСТ - жизненный период организма от рождения до конкретного момента и его биологическое состояние на данное время. Применительно к человеку ВОЗРАСТ – это сроки (этапы), на протяжении которых совершаются определённые структурные, функциональные и приспособительные изменения в организме. У человека есть три возраста — паспортный, биологический и психологический. Первый — это чистая условность, по нему, как по шкале, можно оценивать два остальных возраста. Биологический зависит от здоровья органов и систем организма, а психологический — от степени реализованности человека в жизни общества. Причем два последних возраста взаимно влияют друг на друга.

Возраст – одна из фундаментальных и сложных категорий психологии. Можно выделить два уровня анализа этого понятия:

Абсолютный (или календарный, хронологический – «паспортный») возраст выражается количеством временных единиц (минут, дней, лет, тысячелетий и т. п.), отделяющих момент возникновения объекта от момента измерения его возраста. Это чисто количественное, абстрактное понятие, обозначающее длительность существования объекта, его локализацию во времени. Определение абсолютного возраста называется датировкой.

Условный возраст (или возраст развития) определяется путем установления местоположения объекта в определенном эволюционно-генетическом ряду, в некотором процессе развития, на основании каких-то качественно-количественных признаков. Установление условного возраста – элемент периодизации, которая предполагает выбор не только хронологических единиц измерения, но и самой системы отсчета и принципов ее расчленения.

Анализ индивидуального развития человека показывает, что категория возраста с точки зрения жизненного пути конкретного человека может быть рассмотрена с нескольких позиций.

Биологический возраст определяется состоянием обмена веществ и функций организма по сравнению со средним статистическим уровнем развития, характерным для всей популяции данного хронологического возраста, – за основу взяты те генетические, морфологические, физиологические и нейрофизиологические изменения, которые происходят в организме каждого человека. Благодаря полученным статистическим данным о том, в каком хронологическом возрасте какие изменения должны происходить, были установлены определенные возрастные нормативы. Соответственно если в данном возрасте у человека еще не наступили ожидаемые изменения, значит, он отстает в своем биологическом развитии, т. е. его биологический возраст меньше хронологического. Если, напротив, наступили изменения, которые должны произойти в более старшем возрасте, то говорят, что биологический возраст человека превышает его хронологический возраст.

Психологический возраст устанавливается путем соотнесения уровня психического (умственного, эмоционального и т. д.) развития индивида с соответствующим нормативным уровнем.

Социальный возраст измеряется посредством соотнесения уровня социального развития человека (например, меры овладения определенным набором социальных ролей) с тем, что статистически нормально для его сверстников.

Существует также субъективный возраст личности, имеющий внутреннюю систему отсчета. Под этим понятием подразумевается собственная оценка человеком своего возраста, возрастное самосознание, зависящее от напряженности, событийной наполненности жизни. Основой субъективного возраста является самоощущение. Следовательно, субъективный возраст относительно свободен от хронологического возраста. Человек может ощущать себя старше своих лет, младше или соответственно своему возрасту.

Паспортный возраст, где межвозрастной интервал равен одному году, отличается от биологического (или анатомо-физиологического) возраста, охватывающего ряд лет жизни человека, в течение которых происходят определенные биологические изменения.

Психологический возраст (psychological age) - это способность человека справляться с требованиями среды и социума и адаптироваться к ним. В отличие от возраста хронологического (паспортного) это понятие означает своеобразную ступень развития, обусловливаемую закономерностями формирования организма, условиями жизни, обучения и воспитания и имеющую конкретно-историческое происхождение. Первая попытка анализа этого понятия принадлежит Л.С. Выготскому. Ключевыми характеристиками он считал: "социальную ситуацию развития", отражающую место ребенка в системе общественных отношений; деятельность ребенка; новообразования в сфере сознания и личности. Процесс перехода от одной возрастной ступени к другой предполагает глубокое преобразование всех названных компонент возраста и может сопровождаться более или менее выраженными конфликтами и противоречиями (возрастной кризис). Неравномерность темпа развития приводит к нередким расхождениям в степени физической, психологической или социальной зрелости индивида, обусловливая явления акселерации, психофизического и личностного инфантилизма, задержки психического развития и пр. Хронологические границы возрастов психологических заметно варьируют в зависимости от социокультурных, экономических и других факторов.

«Психологический возраст – это сумма принятых самостоятельно решений, усвоенного опыта и единиц времени, прожитых в контакте с реальностью».

Какие критерии необходимо положить в основу возрастной периодизации? До настоящего времени по этому вопросу нет единой точки зрения. Критерии для периодизации предлагают различные. Некоторые исследователи в основу периодизации кладут созревание половых желез, скорость роста и дифференцировки тканей и органов. Другие считают точкой отсчета так называемую скелетную зрелость (костный возраст), когда рентгенологически в скелете определяют время появления участков окостенения и наступления неподвижного соединения костей.

В качестве критерия периодизации выдвигался и такой признак, как степень развития центральной нервной системы (в частности, коры головного мозга).

Немецкий физиолог и гигиенист Макс Рубнер в теории энергетического правила поверхности как критерий предлагал использовать особенности энергетических процессов, происходящих в различные возрастные периоды.

Существует и возрастная периодизация, основанная на выделении периодов новорожденного, ясельного, дошкольного и школьного возраста у детей, которая отражает скорее существующую систему детских учреждений, чем возрастные особенности.

Критерием деления жизненного цикла на отдельные периоды является, по Аршавскому, способ взаимодействия организма с условиями среды. Под периодом понимается отрезок времени онтогенеза, в течение которого физиологические функции имеют более или менее стабильный характер. Период может быть разделен на отдельные фазы, различающиеся по каким-либо характерным признакам.

Переход от одного периода к другому рассматривается как переломный этап онтогенеза, или критический период, в течение которого происходят преобразования каких-либо функций, гормональные перестройки, приводящие к морфофизиологическому и психофизиологическому переформированию организма. Такие критические периоды имеют место и в пре-, и в постнатальном онтогенезе.

Всемирная организация здравоохранения предлагает несколько другую возрастную шкалу: раннее младенчество – 0–1 год; позднее младенчество – 1–3 года; раннее детство – 3–5 лет, среднее детство – 5—10 лет; отрочество, юность – 11–20 лет; ранняя взрослость – 20–40 лет; средняя взрослость – 40–60 лет, поздняя взрослость – свыше 60 лет до конца жизни.

Каждый возрастной период характеризуется своими специфическими особенностями, связанными с доминированием тех или иных функций организма, обеспечивающих те или иные параметры поведения во взаимодействии с условиями среды и социума.

В критические стадии (переломные этапы) происходит передоминирование ряда функций, что выражается в переконструировании констелляций нервных центров, обеспечивающих соответствующие перестройки поведения. При этом отмечается, что по сравнению с взрослым (стационарным) состоянием все предыдущие периоды, а особенно критические стадии, характеризуются меньшей адаптивностью и резистентностью к действию различных стрессорных раздражителей (особенно сублетальных и летальных).

В критической стадии не исключена задержка развития под действием неадекватных сильных раздражителей, тормозящих переход к следующему возрастному периоду, а в конечном итоге возможно даже последующее неполноценное развитие.

При этом важную роль в перестройках поведения с образованием новых его форм играет кора мозга, обеспечивая благодаря акцептору действия и обратной афферентации выработку и закрепление новых программ, наиболее адекватных для каждого возрастного периода.

Раздражение проприорецепторов, действие продуктов обмена веществ, которые образуются во время мышечной деятельности, и поступление в кровь гормонов в результате рефлекторного усиления функций желез внутренней секреции – все это изменяет обмен веществ и приводит к возрастным изменениям роста и развития организма в целом и отдельных его органов.

В первую очередь растут и развиваются те органы, которые несут наибольшую нагрузку при сокращениях скелетных мышц, а также те, мышцы которых больше функционируют. Обусловленное ростом накопление веществ и энергии в структуре организма обеспечивает дальнейшие рост и развитие, увеличивает коэффициент полезного действия, а совершенствование физиологических механизмов регуляции обмена веществ способствует более экономному использованию веществ и энергии, приводит к уменьшению уровня обмена веществ на единицу веса тела.

От функций скелетной мускулатуры непосредственно зависит развитие торможения в нервной системе: возникновение торможения совпадает с появлением тонуса скелетной мускулатуры, обеспечивающего статическую неподвижность или передвижение тела в пространстве.

Каждая стадия развития организма есть новое состояние целостности, интеграции. На любой стадии развития организм представляет собой интегрированное целое, а не сумму клеток. Основными механизмами интеграции являются межклеточные взаимодействия, а также гуморальная и нервная регуляция.

Остановимся на универсальной периодизации.

Различают 6 периодов взросления человека:

1) новорождённости – от момента рождения до 4 недель;

2) грудной – от 4 недель до 1 года;

3) раннее детство – от 1 года до 3 лет;

4) дошкольный – от 3 до 7 лет;

5) младший школьный – от 7 до 11 лет;

6) старший школьный, или подростковый (период полового созревания) – от 11 до 16 лет.

Последующие возрастные периоды:

7) юношеский (от 16 лет до 21 года),

8) взрослый (от 21 года до 35 лет),

9) зрелый (от 35 до 55 лет у женщин и от 30 до 60 лет у мужчин),

10) пожилой (от 55–60 до 75 лет) и старческий (св. 75 лет).

11) люди старше 90 лет относятся к долгожителям.

Эти возрастные периоды отражают этапы становления тех или иных органов и систем (нервной, эндокринной, жевательного аппарата, внутренних органов). Каждому периоду свойственны определённые анатомо-физиологические особенности организма и степень приспособленности к условиям внешней среды, в соответствии с которыми организуют уход, питание и др.

На первом месяце жизни новорождённый открывает рот, производит глотательные и сосательные движения, размахивает руками и ногами, поворачивает голову.

В грудном возрасте происходит приспособление к внешней среде, начинается развитие приобретённого иммунитета. Ребёнок подвержен инфекционным заболеваниям, у него несовершенны терморегуляция, пищеварение. Ребенок особенно быстро растет, учится ходить, с 6—8-месячного возраста у него прорезаются молочные зубы.

Раннее детство характеризуется дальнейшим развитием органов и систем организма и более совершенной адаптацией. Развивается приобретённый иммунитет. Ребёнок осваивает движения, речь, формы общения, выражает эмоции. Темп роста замедляется, заканчивается прорезывание молочных зубов, интенсивно развивается речь и мышление.

В дошкольном и младшем школьном возрасте продолжаются процессы роста, развития речи и мышления, возрастает координация движений.

Совершенствуются двигательные навыки, развивается характер. Словарный запас увеличивается до 2 тыс. слов и более. Дети запоминают стихи, могут писать, рисовать, усложняются игры. Происходит половая ориентация, поведение во многом зависит от подражания взрослым.

В подростковом возрасте начинается половое созревание, сопровождающееся ускоренным физическим, психическим и социальным развитием. В связи с перестройкой нервной и эндокринной систем могут возникать различные функциональные расстройства (нарушение функции пищеварения, ухудшение зрения и др.). Всё это требует контроля за здоровьем подростка, соблюдения режима дня, труда и отдыха, правильного питания.

В возрасте 12—13 лет у девочек и 14—15 лету мальчиков идет интенсивный рост и глубокая перестройка организма в связи с половым созреванием. Гормональные сдвиги, ослабление регулирующей деятельности коры больших полушарий мозга могут быть причиной чрезмерной эмоциональности, вспыльчивости, неуравновешенности, быстрой утомляемости подростков переходного возраста—от детства к взрослому состоянию. В этот период развития особое значение приобретают трудовое воспитание, физкультура и спорт.

Гормональная перестройка, происходящая в организме подростка, влияет на его психику. В этом возрасте формируется самосознание, анализируются окружающие явления. Вместе с тем наблюдаются признаки эмоциональной неустойчивости, сочетание повышенной ранимости и чёрствости, застенчивости и самоуверенности. Подростковая сексуальная направленность нередко становится причиной сложных жизненных конфликтов. Стиль поведения во многом зависит от подростковых групп, в которые попадают юноша или девушка. Отсутствие условий для нормального воспитания и обучения могут стать причиной неправильного формирования личности подростка.

В юношеский период (16—20 лет у девушек и 17—21 — у юношей) в основном завершаются процессы роста и формирования организма, достигается гормональный баланс, возрастает роль коры головного мозга в регуляции деятельности всех функций и поведения, завершается формирование высших эмоций — эстетических, этических, интеллектуальных. Возрастает физическая и умственная работоспособность. Человек вступает в детородный период.

С 21—22 лет наступает зрелый возраст, в котором строение и функции человеческого организма относительно постоянны. Этот возрастной период - детородный (или стационарное состояние) - является наиболее изученным.

В пожилом возрасте (55—60 лет) - регрессивный (или инволюционный) период, когда процессы самообновления цитоплазмы клеток постепенно затухают, что приводит, как правило, к ослаблению памяти и к характерным общим изменениям в эмоциональной и интеллектуальной сферах.. Начинается закономерный процесс возрастных изменений, который усиливается с 75-летнего старческого возраста.

СТАРЕНИЕ - закономерный разрушительный процесс возрастных изменений организма, ведущий к снижению его адаптационных (приспособительных) возможностей и к увеличению вероятности смерти; один из этапов онтогенеза. Характеризуется снижением интенсивности процессов, протекающих в клетках и тканях, и нарушением деятельности отдельных органов и их систем. Т.о. старение закономерный разрушительный процесс. который характеризуется:

1) снижением интенсивности процессов живого организма на всех его уровнях;

2) как следствие – наршением деятельности отдельных органов и систем органов. Физиологическое старение разных тканей и органов протекает неодновременно.

Ослабевает обоняние, снижается слух, уменьшается острота зрения. Возрастные изменения сердечно-сосудистой системы проявляются в нарушении эластичности стенок сосудов, повышении кровяного давления, ослаблении сократительной силы сердечной мышцы. Уменьшается жизненная ёмкость лёгких и их вентиляция, снижается мышечная сила, развивается тугоподвижность суставов и позвоночника. Страдают функции пищеварительной и мочевыделительной системы, уменьшается гормональная активность эндокринной системы. Со стороны ЦНС ослабляется подвижность процессов возбуждения и торможения, нарушается регуляция гомеостаза. Психическое старение проявляется в затруднении восприятия, сужении объёма памяти, ослаблении внимания, в эмоциональной неустойчивости, изменении характера. Соблюдение рекомендованного врачом режима питания, труда и отдыха, постоянный приём лекарств, поддерживающих слабеющие функции организма, способствуют не только продлению жизни лиц старческого возраста, но и их физической и психической активности. Вопросами профилактики преждевременного старения занимается геронтология.

У человека старение начинается после окончания роста и развития организма (в 30–35 лет). Однако выраженные признаки старения – изменение внешнего вида, снижение работоспособности, ограничение умственных и физических возможностей появляются в пожилом возрасте (от 60 до 75 лет). Темп и характер старения зависят от наследственности, наличия болезней, перенесённых и приобретённых в течение жизни, пола (женщины в развитых странах живут на 5—10 лет дольше мужчин).

Смерть – процесс прекращения самообновления и неупорядоченности химических процессов в клетках, в результате чего в клетках наступает автолиз (самопереваривание) и разложение. Вследствие этого отмирают ткани и органы. Эти процессы развиваются в органах друг за другом: