2012 Тема лекции : «ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАННЕГО ОНТОГЕНЕЗА »

2012 Тема лекции : «ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАННЕГО ОНТОГЕНЕЗА »

Вопросы: 1) Понятие о возрастной физиологии 2) Возрастная периодизация 3) Общие закономерности онтогенеза

ПЕРВЫЙ ВОПРОС Понятие о возрастной физиологии

n Возрастная физиология – наука, изучающая особенности и закономерности развития клеток, тканей, органов, систем органов и организма в целом по мере его роста.

Специфические задачи возрастной физиологии 1) Исследовать закономерности развития тканей, органов и систем органов в возрастном аспекте. 2) Выявить основные факторы, определяющие возрастное развитие. 3) Найти пути и методы воздействия на организм ребенка с целью оптимизации его развития в различные возрастные периоды. 4) Создать теорию, отражающую специфичность возрастных преобразований в целостном развитии организма.

Знание возрастных закономерностей развития позволяет: 1) правильно оценивать умственный и физический статус ребенка, 2) оптимизировать методы обучения двигательным навыкам, 3) дозировать интеллектуальные, эмоциональные и физические нагрузки.

Специфические методы возрастной физиологии. 1) Метод наблюдений – фиксирует изменения, возникающие в процессе естественной деятельности ребенка без вмешательства исследователя. 2) Естественный эксперимент – изучает особенности развития детей в естественных, но различных условиях. 3) Лабораторный эксперимент – ученые искусственно создают новые условия для развития ребенка и фиксируют их влияние на организм ребенка, сравнивая с контрольной группой, занимающейся по старому варианту. 4) Метод поперечных срезов – выявляет функциональные нормативы отдельных систем на определенном возрастном этапе (в большой выборке сверстников). 5) Метод продольных срезов (или лонгитудинальное исследование) – многолетнее исследование одной и той же небольшой группы детей с целью изучения динамики становления функций.

ВТОРОЙ ВОПРОС Возрастная периодизация

ПОНЯТИЕ ОБ ОНТОГЕНЕЗЕ n n n ОНТОГЕНЕЗ – индивидуальное развитие организма от зачатия до смерти. Термин ввел в 1886 г. немецкий ученый Геккель ( «онтос» - сущее, «генезис» – развитие). Он понимал под онтогенезом развитие зародыша в утробе матери и вывел закон, что развитие эмбриона – сжатое эволюционное развитие рода.

Периоды онтогенеза I) Пренатальный – от зачатия до рождения. От зачатия до 2 недели – предзародышевая стадия, до 8 недели - эмбриональная (зародышевая), до родов - стадия плода. Иногда врачи особо выделяют перинатальный период. II) Постнатальный – от рождения до смерти. Он подразделяется на этапы: 1) детство, 2) зрелость и 3) старость.

ВОЗРАСТНАЯ ПЕРИОДИЗАЦИЯ n Принцип возрастной периодизации – отдельные этапы развития характеризуются свойственными только им особенностями морфофункциональной зрелости отдельных органов и систем, а также различных механизмов, определяющих специфику взаимодействия организма с внешней средой.

Согласно возрастной периодизации А. А. Маркосяна, принятой на специальном симпозиуме в 1965 г. , в постнатальном развитии выделяют следующие периоды: 1) новорожденность – от 1 до 10 (для отдельных показателей – до 27) дней; 2) грудной возраст – от 10 дней до года; 3) раннее детство – от 1 до 3 лет; 4) I детство от 4 до 7 лет; 5) II детство – 8 -12 лет (мальчики); 8 -11 лет (девочки); 6) подростковый (пубертатный) возраст - 13 -16 лет (мальчики), 12 -15 лет (девочки); 7) юношеский возраст – 17 -21 год (юноши), 16 -20 лет (девушки); 8) зрелый период: n I зрелость – 22 – 35 лет (мужчины), 21 -35 лет (женщины); n II зрелость – 36 -60 лет (мужчины), 36 -55 лет (женщины); 9) пожилой возраст – 61 -75 лет (мужчины), 56 -75 лет (женщины); 10) старческий возраст – 75 -90 лет (все); 11) долгожители – более 90 лет.

ТРЕТИЙ ВОПРОС Общие закономерности онтогенеза

n n Рост и развитие обычно употребляются как понятия тождественные, неразрывно связанные между собой. Между тем, биологическая природа, механизмы и последствия этих процессов различны. Развитие в широком смысле слова – это совокупность количественных и качественных изменений организма в процессе жизни.

Факторы развития: I) рост – количественные изменения – а) увеличение числа клеток благодаря делению, б) рост их размеров; в) ан-тропометрических показателей, г) биомассы тела. II) развитие – качественные преобразования в многоклеточном организме, которые протекают за счет: n А) дифференцировки – приобретения клетками – предшественницами специализации и разнообразия в строении и функциях; n Б) формообразования – приобретения характерной конечной, генетически обусловленной формы органа, участка тела, пропорций.

n n n Рост и развитие в многоклеточном организме всегда разделены – либо в пространстве, либо во времени. Для каждой ткани характерно чередование этапов роста и этапов дифференцировок. В отдельные периоды происходит синхронизация роста или дифференцировок большинства тканей. Она приводит к глобализации онтогенетических изменений: «скачкам роста» или «критическим периодам развития» .

Скачки роста - резкое увеличение продольных размеров тела. В постнатальном онтогенезе это присуще: 1) первому году жизни (1, 5 -кратное увеличение длины тела, 3 -4 кратное – массы, рост преимущественно за счет удлинения туловища); 2) в 5 -6 лет (т. н. «полуростовой скачок» ), в результате которого ребенок достигает около 70% длины взрослого, рост – преимущественно за счет удлинения конечностей; 3) пубертатный «ростовой скачок» – в 13 -15 лет за счет удлинения того и другого. В результате каждого скачка роста существенно меняются пропорции тела, все более приближаясь к взрослым. Антропометрические изменения сопровождаются качественными изменениями функций важнейших физиологических систем, которые должны «настроиться» на работу в условиях новой морфологии.

n n Чередование этапов роста и дифференцировки – это естественный биологический маркер этапов возрастного развития, на каждом из которых организм имеет специфические особенности, никогда не встречающиеся в таком же сочетании на любом другом из этапов. Этапность онтогенеза – не абстракция, придуманная учеными для облегчения анализа, а совершенно реальная последовательность событий, неизменно повторяющаяся в процессе развития каждого индивидуума.

Закономерности онтогенеза 1) Непрерывность возрастных изменений в процессе индивидуального развития как основное свойство живой материи. 2) Гетерохронизм – неравномерность и неодновременность развития различных функций. 3) Дискретность, скачкообразность качественных изменений на основе постоянно, но с разной скоростью происходящих количественных. В каждом возрастном периоде темпы развития функций находятся на примерно одинаковом уровне и специфичны только для данного этапа. 4) Половые (гендерные) отличия в онтогенезе. 5) Наличие критических периодов.

n n n Онтогенетическое развитие сочетает периоды эволюционного (постепенного) созревания и периоды революционных (переломных) скачков развития. Связаны с а) внутренними (биологическими) и б) внешними (социальными) факторами развития. Эти переходные периоды называются критическими. Они характеризуется узкими временными рамками, в течение которых происходят резкие скачкообразные анатомо-физиологические преобразования отдельных органов и систем, в первую очередь регуляторных. При этом повышена активность отдельных генов и их комплексов, контролирующих развитие каких-либо признаков человека. Результат - адаптация к новому уровню существования организма и его взаимодействия со средой. Такая перестройка увеличивает число степеней свободы организма, открывает новые горизонты поведения ребенка, т. е. по существу является «опережающим отражением действительности» .

Основные критические периоды n на ранних этапах постнатального онтогенеза антигравитационные реакции: 2 -3 месяца (удержание головы), 5 -6 месяцев – сидение, 10 -11 месяцев – стояние; n 2 -3 года – развитие речи; n 6 -8 лет – начало обучения в школе и связанное с эти коренное изменение образа жизни; n 11 -15 лет – изменения, связанные с половым созреванием.

Сенситивные периоды – это периоды снижения генетического контроля и повышенной чувствительности отдельных признаков организма к средовым влияниям, в том числе воспитательным (педагогическим и тренерским). n Критические и сенситивные периоды совпадают лишь частично: 1) Первые создают морфо-функциональную основу существования в новых условиях, 2) вторые реализуют новые возможности соответственно новым требованиям среды. Сенситивные периоды для различных качеств проявляются гетерохронно.

Физиологический (биологический ) возраст часто не совпадает с календарным (паспортным) в связи с различиями темпов созревания индивидуума и условий его развития. n Индивидуальные показатели зрелости: 1 ) «зубной возраст» , 2) «костный возраст» , 3) «школьная зрелость» , 4) стадии полового созревания (половая формула). n

n n В течение последнего столетия происходило ускорение роста и развития человека как популяции - эпохальная акселерация. Она сопровождается увеличением размеров тела и ускорением полового созревания в среднем у всего человечества. Термин введен в 1935 г. Кохом. Признаки акселерации проявляются во все возрастные периоды. n Десельрация – замедление темпов развития и уменьшения дефинитивных размеров человека.

Индивидуальные варианты темпов возрастного созревания: 1) соответствие биологического и паспортного возраста – нормоданты; 2) опережение биологического возраста по сравнению с паспортным (раннее созревание отдельных индивидуумов по сравнению с большинством сверстников) – акселераты; 3) отставание биологического возраста от паспортного (замедленное развитие) – ретарданты.

Гипотезы акселерации: 1) Гелиогенная – влияние активных солнечных лучей, «озоновые дыры» . 2) Радиоволновая и магнитная. 3) Необычно сильного воздействия внешних факторов, урбанизация (шум, избыток СО 2), большое количество информации). 4) Алиментарная – изменение состава пищи. 5) Гетерозиса – смешанных браков (с подавлением активности рецессивных генов). Теория комплекса социально-биологических факторов.

Основные теории, вскрывающие механизмы онтогенеза 1) Теория Рубнера – чем больше интенсивность обмена веществ, тем быстрее 2) Теория И. А. Аршавского – «энергетическое правило скелетных мышц» - 3) 4) 5) развитие и короче жизнь. особенности энергетических процессов, степень развития функций (дыхательной, ССС и др. ) находятся в прямой зависимости от развития скелетной мускулатуры. Теория П. К. Анохина о системогенезе – учение о связи онтогенеза с гетерохронным и опережающим, предупредительным формированием функциональных систем, которые заранее обеспечат адаптацию к будущим условиям жизни. Теория адаптивной энергии Г. Селье, расходуемой на приспособление организма к окружающей среде: чем больше стрессов, борьбы за жизнь, тем больше энерготраты, тем короче жизнь. Теория Маркосяна о надежности биологических систем как общем законе индивидуального развития. Это уровень регуляции процессов, который оптимально использует резервные возможности организма. Надежность (т. е. 1) избыточность элементов системы (нефронов, нейронов), 2) их дублирование и взаимозаменяемость (правое и левое легкое, парные конечности, полушария головного мозга), 3) быстрота возврата к гомеостазу, 4)динамичность отдельных звеньев системы, 5) многоканальное регулирование их работы) гарантирует приспособление к новым условиям среды. Путь от зачатия до естественной смерти проходит при наличии запаса жизненных возможностей. Исчерпывается он, уходит жизнь.

Учебник А. С. Солодков, Е. Б. Сологуб. Физиология для вузов ФК: общая, спортивная, возрастная. – М. , 2001, 2005, 2009