Понятие о росте и развитии. Непрерывность и неравномерность роста и развития Рост и развитие определение

Организм человека представляет собой сложноорганизованную систему многочисленных и тесно взаимосвязанных элементов, объединенных в несколько структурных уровней. Процессы роста и развития являются общебиологическими свойствами живой материи. Рост и развитие человека, начинающиеся с момента оплодотворения яйцеклетки , представляют собой непрерывный поступательный процесс, протекающий в течение всей его жизни.

Процесс развития протекает скачкообразно. Разница между отдельными этапами, или периодами жизни, сводится не только к количественным, но и качественным изменениям

Наличие возрастных особенностей в строении или деятельности тех или иных физиологических систем ни коей мере не может являться свидетельством неполноценности организма ребенка на отдельных возрастных этапах. Именно комплексом подобных особенностей характеризуется тот или другой возраст.

Под развитием понимают качественные изменения в детском организме, заключающихся в усложнении его организации, т.е. в усложнении строения и функции всех тканей и органов, усложнение их взаимоотношений и процессов их регуляции.

Развитие включает в себя три основных фактора:

Индивидуальный темп развития /учет индивидуальных и возрастных особенностей развития.

На основании богатейшего фактического материала возрастной морфологии и физиологии, являющейся естественнонаучной базой физиологии и гигиены детей и подростков, установлены закономерности роста и развития детского организма. Эти закономерности относятся как к организму в целом, так и к развитию его отдельных органов и тканей.

Чем моложе детский организм , тем интенсивнее протекают в нём процессы роста и развития.

. Особенностью современного поколения является гетерохронное развитие.

. Гетерохронность - неравномерность развития психических функций человека на протяжении всей жизни. Например, в период ранней взрослости (18-21 год) уровень одних функций повышается (объем поля зрения, глазомер, константность опознания, дифференцированное узнавание, пространственное представление, внимание), других — понижается (острота зрения, кратковременная память), уровень третьих остается стабильным (наблюдательность). После 30-35 лет отмечается постепенное снижение невербальных функций , что касается вербальных, то они именно с этого периода прогрессируют наиболее интенсивно, достигая высокого уровня после 40-45 лет.

Гетерохронность проявляется в трех видах:

. а) Ретардация - процесс замедленного развития или отставания в темпах развития, по сравнению со своими сверстниками.

. б) Средний темп развития.

. в) Акселерация - процесс опережающего или ускоренного развития по сравнению со своими сверстниками.

Соотношение процессов роста и развития

Определение понятий. Рост и развитие обычно употребляются как понятия тождественные, неразрывно связанные между собой. Между тем биологическая природа этих процессов различна, раз­личны их механизмы и последствия.

Рост - это количественное увеличение биомассы организма за счет увеличения геометрических размеров и массы отдельных его клеток или увеличения числа клеток благодаря их делению. Развитие - это качественные преобразования в многоклеточном организме, которые протекают за счет дифференцированных процессов (увеличения разнообразия клеточных структур) и приводят к качественным и количественным изменениям функций (организма.

Взаимосвязь роста и развития проявляется, в частности, в том, что определенные стадии развития могут наступать только при до­стижении определенных размеров тела. Так, половое созревание у девочек может наступить только тогда, когда масса тела достигнет определенной величины (для представителей европейской расы это около 48 кг). Активные ростовые процессы также не могут продолжаться на одной и той же стадии развития бесконечно. Дифференцированные процессы, или дифференцировка, - это появление специализированных структур нового качества из мало специализированных клеток-предшественниц. Смысл дифференцированных процессов. Наименее специализи-"5;шной можно считать зиготу - зародышевую клетку, образуются в результате слияния материнской яйцеклетки с отцов­ским сперматозоидом. Генетический аппарат зиготы содержит полный двойной набор хромосом, и все дальнейшее развитие представляет собой активацию или репрессию той или иной час­ти генома, который от зародышевой клетки полностью и без из­менений передается всем ее потомкам в процессе каждого акта деления. Первые этапы развития зиготы представляют собой про­стое увеличение числа неотличимых друг от друга клеток - сначала зигота делится на 2, потом каждая из них еще на 2, т. е. обра­зуется 4 клетки, затем - 8, 16, 32 и т.д. Эти эмбриональные клет­ки называются бластомерами, они похожи, как две капли воды. Однако уже на стадии 32 бластомеров начинают выявляться неко­торые особенности отдельных клеток, связанные с их местополо­жением. По мере увеличения числа бластомеров эти различия все возрастают. Часть из этих клеток, образующих вместе сферу, уве­личивается в размере более, чем другие, и, наконец, наступает стадия гаструляции - впячивания более мелких клеток внутрь сферы с образованием внутренней (целомической) и внешней (гастральной) полостей. Организм приобретает совершенно но­вый вид удлиненной замкнутой с одного конца трубочки, резко отличающийся от недавней сферической формы. Клетки апикаль­ного и каудального концов начинают все сильнее различаться не только внешне, но и по своим свойствам: внутренним, метаболи­ческим. Более того, функции клеток наружного (эктодермально-го), внутреннего (энтодермального) и образовавшегося проме­жуточного (мезодермального) слоев гаструлы, а также роль этих клеток в дальнейшем развитии организма становятся различными. Так, эктодермальный слой клеток дает начало кожным покровам и нервной ткани. Мезодермальный слой служит прародителем всех мышц организма. Клетки энтодермы формируют в дальнейшем паренхиматозные органы (печень, почки, селезенка, железы внут­ренней секреции) и эпителий желудочно-кишечного тракта. Все эти сложнейшие преобразования, постепенно приводящие к фор­мированию совершенно не схожих между собой клеточных струк­тур и разных по форме и функции тканей, являются проявлением дифференцировочных процессов. Именно в этом и заключается развитие - от единственной зародышевой клетки до организма, насчитывающего миллионы клеток различной специализации.

Сроки развития и созревания детского организма. Долгое время существовало убеждение, что дифференцирбвочные процессы в основном заканчиваются во внутриутробном периоде, а даль­нейшее развитие связано преимущественно с особенностями роста отдельных органов. В последние десятилетия убедительно показано, что это не так: многие ткани организма продолжают развиваться, в том числе и путем дифференцировочных процес­сов, вплоть до завершения полового созревания. Особенно дли­телен период созревания возбудимых тканей - нервной и мы­шечной."

Количественные и качественные изменения в деятельности фи­ зиологических систем. Ростовые процессы неминуемо приводят к изменениям объемных характеристик в деятельности практиче­ски всех физиологических систем организма. Так, совершенно оче­видно, что, для того чтобы сохранить потребный уровень снабже­ния тканей растущего организма кислородом и питательными веществами, при двукратном увеличении массы тела необходимо примерно такое же увеличение массы циркулирующей крови, размеров сердца, кроветворных органов и т.д. Те же пропорции складываются и в других функциональных системах. Но все это справедливо лишь в том случае, если принципы организации физиологического процесса не меняются. Если же допустить, что ткани претерпевают такие качественные изменения, которые по­зволяют им полнее экстрагировать кислород и питательные веще­ства из крови (что и происходит в действительности в процессе онтогенеза), то потребность в кровообращении в расчете на еди­ницу массы тела с возрастом будет снижаться.

Все физиологические функции так или иначе связаны с раз­мерами тела. Но при этом часть из них меняется в онтогенезе пропорционально изменениям массы тела, тогда как другие ме­няются пропорционально изменениям площади поверхности тела. Если же в ходе развития та или иная функция демонстрирует непропорциональное массе или площади поверхности измене­ние, то это свидетельствует о качественном преобразовании ме­ханизмов реализации данной функции. Ростовые процессы ве­дут, как правило, к количественным, пропорциональным из­менениям. Дифференцировочные процессы могут приводить к появлению качественных, непропорциональных изменений в деятельности физиологических систем организма. На этом про­стом соображении основано широкое использование в возраст­ной физиологии относительных показателей, т.е. выражение ак­тивности той или иной физиологической функции по отноше­нию к массе тела или площади его поверхности. Этот прием позволяет наглядно увидеть и различить этапы количественного нарастания возможностей физиологических систем и этапы их качественных преобразований.

Энергетические затраты в процессе роста и развития. Широко распространено мнение о том, что процессы роста требуют боль­ших затрат энергии. С этим некоторые исследователи связывали по­вышенный уровень метаболизма в тканях детского организма. Од­нако точные измерения, проведенные в 1970-1980-е годы, пока­зали, что даже в период самого интенсивного роста на это расходуется не более 4-5 % суточного потребления энергии. Та­ким образом, видимое глазу изменение размеров и пропорций тела на самом деле представляет собой достаточно легко (с точки зрения энергетики организма) реализуемый процесс. Совершен­но иначе обстоит дело с дифференцировочными процессами, оп­ределяющими динамику качественного развития организма. Ко­личество синтезов, которые протекают в процессе дифференцировок, возможно, не столь велико, но их энергетическая «цена» намного выше. Это связано с тем, что в процессе ростовых синте­зов используются уже готовые, отработанные пути метаболизма,

тогда как дифференцировочные процессы требуют организации новых метаболических путей и широкого спектра ферментных систем, которые бывают необходимы только на узко очерченных стадиях процесса. Экспериментально показано, что в периоды, когда замедляется рост организма, а значит, активизируются диф­ференцировочные процессы, существенно повышается интенсив­ность основного обмена, т. е. тех энергозатрат, которые не связа­ны с реализацией каких-либо конкретных функций.

Понятие о «скачке роста». В тех случаях, когда во множестве различных тканей организма одновременно наблюдаются росто­вые процессы, отмечаются феномены так называемых «скачков роста». В первую очередь это проявляется в резком увеличении продольных размеров тела за счет увеличения длины туловища и конечностей. В постнатальном онтогенезе человека такие «скачки» наиболее ярко выражены в первый год жизни (1,5-кратное уве­личение длины и 3-4-кратное увеличение массы тела за год, рост преимущественно за счет удлинения туловища), в возрасте 5-6 лет (так называемый «полуростовый скачок», в результате которого ребенок достигает примерно 70 % длины тела взросло­го, рост преимущественно за счет удлинения конечностей), а также в 13-15 лет (пубертатный скачок роста как за счет удлинения туловища, так и за счет удлинения конечностей).

Впервые о скачке роста стало известно из исследований графа Ф. де Монбейяра, который в 1759-1777 гг. наблюдал за развитием своего сына, взвешивая его каждые полгода. Эти результаты были впервые опубликованы Бюффоном в приложении к его «Есте­ственной истории». На рис. 1 хорошо видно резкое увеличение скорости роста в период от 12 до 16 лет (пубертатный ска­чок), а также видно замедле­ние снижения скорости росто­вых процессов в период от 6 до 8 лет (полуростовой скачок). В дальнейшем многочисленные исследователи подтвердили ре­альность этих двух узловых моментов в развитии, когда скорость роста увеличивается в противовес возрастной тенден­ции к ее снижению.

В результате каждого скачка роста существенно меняются пропорции тела, все более при­ближаясь к взрослым. Кроме того, количественные измене­ния, выражающиеся в увеличении длины тела и изменении его пропорций, обязательно сопровождаются качественными изменениями функционирования важнейших физиологических систем, которые должны «настраиваться» на работу в условиях новой морфологической ситуации. Целый ряд качественных возрастных изменений функционирования органов и систем является неизбежным следствием увеличения размеров и изменений пропорций тела в онтогенезе: сложившаяся на предыдущем этапе онтогенеза организация функции не способна обеспечить устойчивый процесс в новых условиях, поэтому требуется ее более или менее существенная перестройка.

Чередование периодов роста и дифференцировки служит естественным биологическим маркером этапов возрастного развития, на каждом из которых организм имеет специфические особенности, никогда не встречающиеся в таком же сочетании в любом из других этапов. Отсюда вытекает необходимость всегда соотносить анализ состояния организма (как по морфологическим признакам, так и по функциональным с конкретным этапом возрастного развития. Иными словами, этапы онтогенеза не абстракция, придуманная учеными для облегчения анализ; а совершенно реальная последовательность событий, неизменно повторяющаяся в процессе развития каждого индивидуума.

Процессы роста и развития являются, общебиологическими свойствами живой материй. Рост и развитие человека, начинающиеся с момента оплодотворения яйцеклетки предоставляют собой непрерывный поступательный процесс, протекающий в течение всей его жизни. Процесс развития протекает скачкообразно. Разница - между отдельными этапами, или периодами жизни, сводится не только к количественным, но и качественным изменениям.

Рост - количественный процесс, т.е. процесс непрерывного увеличения длины, объема и массы организма за счет увеличения числа клеток или их размеров. Например, кости растут в основном за счет увеличения числа клеток, а мышцы - за счет увеличения размеров самих клеток.

Рост осуществляется за счет процессов гиперплазии – увеличения числа клеток и количества составляющих их органических молекул, а также за счет гипертрофии – увеличения размеров клеток.

Процессы гиперплазии наиболее интенсивно протекают в период внутриутробного развития и менее интенсивно после рождения. В постнатальный период некоторые клетки теряют способность к делению. Так, образование новых мышечных клеток возможно только первые 4 месяца после рождения. Дальнейшее увеличение массы и объема мышечной ткани происходит в основном за счет образования огромного количества нервных отростков и синаптических контактов.

Развитие - комплексный процесс количественных и качественных изменений, происходящих в организме человека и приводящих к повышению уровня сложности организма и взаимодействия всех его систем.

Рост и физическое развитие происходят одновременно. При этом имеет место усложнение строения, которое называется морфологической дифференцировкой тканей, органов и их систем; изменяется форма органов и всего организма; совершенствуются и усложняются функции и поведение. Между ростом и развитием имеется взаимная закономерная зависимость. В ходе этого процесса накапливаются количественные изменения, что приводит к появлению новых качеств.

Процесс роста и развития ребенка происходит по определенным принципам, то есть имеет некоторые общие для всех детей закономерности.

Эти закономерности следующие:

1. Неравномерность процесса роста и развития. Если динамику роста и развития ребенка отобразить в виде графика, то получится ступене-образная кривая с участками интенсивной и замедленной динамики.

Иллюстрацией указанных закономерностей являются последовательные изменения длины и массы тела, уровня деятельности всех систем организма, наблюдаемые у новорожденного, грудного ребенка, дошкольника, школьника, подростка. Уже отмечалось, что рост и развитие ребенка происходят неравномерно, периоды ускорения сменяются периодами замедления. Быстрее всего растет масса головного мозга. У новорожденного она составляет 25% от массы мозга взрослого человека, в 6 мес.- 50%, в 2 года - 75%, в 5 лет - 90%, в 10 лет - 95%. Между тем масса всего тела новорожденного составляет только 5%, а в 10 лет - только 50% от массы тела взрослого человека.

Наиболее интенсивно увеличивается масса тела во внутриутробный период - за 9 мес. в 1 млрд. 20 млн. раз, а за 20 лет после рождения всего лишь в 20 раз.

Неравномерно возрастает и длина тела (рост). Интенсивный рост тела в длину наблюдается в первый год жизни и в период полового созревания (12-15 лет). Неравномерность роста отдельных частей тела изменяет его пропорции. За весь период роста длина ног увеличивается в 5 раз, рук - в 4, туловища - в 3 раза. Голова новорожденного составляет 1/4, а у взрослых - 1/8 длины тела.

В периоде полового созревания отмечается скачок роста, а в возрасте 18-20 лет увеличение длины тела прекращается.

2. Неравномерность процессов развития отдельных органов и систем.

3. Половые различия процессов роста и развития.

4. Генетическая и средовая обусловленность процессов роста и развития.

5. Биологическая надежность систем организма ребенка в целом (несмотря на слабость и неразвитость отдельных конкретных систем организма ребенка, суммарное их функционирование направлено на обеспечение максимальной адаптации к условиям внешней среды)

Организм ребенка характеризуется особенностями, отличающими его от организма взрослого. Это:

1. анатомо-физиологические особенности (отличия в структуре и функционировании органов и систем);

2. более слабая, чем у взрослых, приспособительная способность к неблагоприятным факторам среды;

3. интенсивный рост и развитие детей;

4. неравномерность процессов роста и развития как отдельных органов и систем, так и организма в целом.

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

Физическое развитие детей и подростков подчиняется биологическим законам и определяет общие закономерности роста и развития организма :

¨ чем моложе детский организм, тем интенсивнее протекают в нем процессы роста и развития;

¨ процессы роста и развития протекают неравномерно и каждому возрастному периоду свойственны определенные анатомо-физиологические особенности;

¨ в протекании процессов роста и развития наблюдаются половые отличия.

Основными закономерностями роста и развития является:

¨ эндогенность - рост и развитие организма не обусловлены внешними воздействиями, а совершаются по внутренним, присущим самому организму и запечатленным в наследственной программе законам. Рост - реализация естественной потребности организма в достижении взрослого состояния, когда делается возможным продолжение рода;

¨ необратимость - человек не может вернуться к тем особенностям строения, которые были у него в детстве;

¨ цикличность - существуют периоды активизации и торможения роста. Первое отмечается в период до рождения и в первые месяцы жизни, затем интенсификация роста происходит в 6-7 лет и 11-14 лет;

¨ постепенность - человек в своем развитии проходит ряд этапов, совершающихся последовательно один за другим;

¨ синхронность - процессы роста и старения совершаются относительно одновременно в разных органах и системах организма.

Развитие включает в себя три основных фактора:

Дифференцировку органов и тканей;

Формобразование (приобретение организмом характерных, присущих ему форм).

Основные закономерности роста и развития:

Непрерывность;

Неравномерность (изменчивость);

Гетерохронность (неравномерность);

Индивидуальный темп развития (учет индивидуальных и возрастных особенностей развития).

Характерной особенностью процесса роста детского организма являются его неравномерность, или гетерохронизм и волнообразность.

По словам С.И. Гальперина, рост и развитие отдельных органов, их систем и всего организма происходят неравномерно и неодновременно – гетерохронно. Предложил учение о гетерохронии и обосновал вытекающее из него учение о системогенезе выдающийся российский физиолог П.К. Анохин. По его мнению, под функциональной системой надо понимать «широкое функциональное объединение различно локализованных структур на основе получения конечного приспособительного эффекта, необходимого в данный момент (например, функциональная система дыхания, функциональная система, обеспечивающая передвижение тела в пространстве, и др.).

Различные функциональные системы созревают неравномерно, они включаются поэтапно, постепенно сменяются, создавая организму условия для приспособления в различные периоды онтогенетического развития. Те структуры, которые в совокупности составят к моменту рождения функциональную систему, имеющую жизненно важное значение, закладываются и созревают избирательно и ускоренно. Например, круговая мышца рта иннервируется ускоренно и задолго до того, как будут иннервированы другие мышцы лица. То же самое можно сказать и о других мышцах и структурах центральной нервной системы, которые обеспечивают акт сосания. Другой пример: из всех нервов руки раньше и полнее всего развиваются те, которые обеспечивают сокращение мышц – сгибателей пальцев, осуществляющих хватательный рефлекс.

Избирательное и ускоренное развитие морфологических образований, составляющих полноценную функциональную систему, которая обеспечивает новорожденному выживание, называется системогенезом.

Гетерохрония проявляется периодами ускорения и замедления роста и развития, отсутствием параллелизма в этом процессе. Ряд органов и их систем растет и развивается неодновременно: какие-то функции развиваются раньше, какие-то – позднее.

В разные периоды онтогенеза рост имеет неодинаковую интенсивность. Фазы интенсивного роста сменяются фазами замедления. Для одних периодов характерен общий рост ребенка, для других - увеличение отдельных частей тела.

Выделяют три периода интенсивного роста:

· от рождения до 1 года - длина тела ребенка увеличивается на 50 %, а масса тела утраивается;

· с 6 до 8 лет - ростовой скачок - за 1 год длина тела может увеличиться на 7–8 см;

· с 11 до 13 лет - увеличение длины тела за 1 год составляет 10–12 см.

Периоды интенсивного роста сменяются периодами усиленного развития: 1–4 года; 8–10 лет; 14–20 лет.

Периоды интенсивного роста совпадают с критическими периодами. В эти возрастные периоды детский организм чрезвычайно остро реагирует на воздействие неблагоприятных внешних факторов, которые могут замедлить процессы роста и вызвать нарушения в состоянии здоровья.

Периоды усиленного роста сменяются его некоторым замедлением. Наибольшей интенсивностью рост ребенка отличается в первый год жизни и в период полового созревания, т. е. в 11–15 лет. Если при рождении рост ребенка в среднем равен 50 см, то к концу первого года жизни он достигает 75–80 см, т.е. увеличивается более чем на 50 %; масса тела за год утраивается – при рождении ребенка она равна в среднем 3,0–3,2 кг, а к концу года – 9,5–10,0 кг. В последующие годы до периода полового созревания темп роста снижается, и ежегодная прибавка массы составляет 1,5–2,0 кг, с увеличением длины тела на 4,0–5,0 см.

Второй скачок роста связан с наступлением полового созревания.

За год длина тела увеличивается на 7–8 и даже 10 см. Причем с 11–12 лет девочки несколько опережают в росте мальчиков, в 13–14 лет девочки и мальчики растут почти одинаково, а с 14–15 лет юноши обгоняют в росте девушек, и это превышение роста у мужчин над женщинами сохраняется в течение всей жизни.

С периода новорожденности и до достижения зрелого возраста длина тела увеличивается в 3,5 раза, длина туловища – в 3 раза, длина руки – в 4 раза, длина ноги – в 5 раз.

Пропорции тела с возрастом также сильно меняются . Новорожденный отличается от взрослого человека относительно короткими конечностями, большим туловищем и большой головой. Высота головы новорожденного составляет 1/4 длины туловища, у ребенка двух лет – 1/5, шести – 1/6, 12 лет – 1/7 и у взрослых – 1/8. С возрастом рост головы замедляется, а рост конечностей ускоряется. До начала периода полового созревания (предпубертатный период) половые различия в пропорциях тела отсутствуют, а в период полового созревания (пубертатный период) у юношей конечности становятся длиннее, а туловище короче и таз уже, чем у девушек.

Можно отметить три периода различия пропорций между длиной и шириной тела: от 4 до 6 лет, от 6 до 15 лет и от 15 лет до взрослого состояния. Если в предпубертатный период общий рост увеличивается за счет роста ног, то в пубертатном периоде – за счет роста туловища.

Гетерохрония в процессах развития отдельных систем организма прослеживается не только при сопоставлении темпов их роста. Отдельные части физиологических систем также созревают неравномерно.

Нервная система всегда функционирует как единое целое, но ее отдельные части развиваются и формируются разными темпами и в различные сроки. Например , центростремительная часть нервной системы , т.е. та, которая несет импульсы с периферии тела в центральную нервную систему, достаточно зрелая уже при рождении ребенка, окончательно созревает к 6–7 годам. Между тем центробежная часть нервной системы , т.е. та, которая несет импульсы из центральной нервной системы к рабочим органам, мышцам и железам, окончательно созревает только к 23–25 годам.

Неравномерность роста – приспособление, выработанное эволюцией.

Усиленная дифференцировка вызывает замедление роста. 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 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.

Наряду с типичными для каждого возрастного периода особенностями имеются индивидуальные особенности развития. Они варьируют и зависят от состояния здоровья, условий жизни, степени развития нервной системы . Резкие индивидуальные отклонения в развитии проявляются преимущественно на первом году жизни, когда они связаны с врожденными особенностями и условиями воспитания.

Влияние среды на рост и развитие. Организм ребенка развивается в конкретных условиях среды, непрерывно действующей на него и в значительной мере определяющей ход его развития. Еще И.М. Сеченов отмечал, что организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможен.

В зависимости от конкретных условий среды процесс развития может быть ускорен или замедлен , а его возрастные периоды могут наступать раньше или позже и иметь разную продолжительность.

Под влиянием внешней среды, особенно ее социальной стороны , те или иные обусловленные наследственностью качества могут быть реализованы и развиты, если среда способствует этому, или, наоборот, подавлены.

Рост и развитие организма протекают неравномерно – гетерохронно. Так, мозг плода интенсивно развивается на 2-10 неделе беременности, сердце – на 3-7, пищеварительные органы – на 11-12. Если избирательность развития нарушена, то плод оказывается нежизнеспособным.

Неравномерность роста и развития наблюдается и после рождения. Так, к моменту рождения у ребенка относительно хорошо развиты мышцы губ, языка, щек, обеспечивающие ему процессы сосания. Организм ребенка осуществляет процессы газообмена с внешней средой, процессы терморегуляции, хорошо функционирует сердечно-сосудистая система. В то же время слабо развиты мышцы туловища, ребенок первые месяцы не в состоянии держать вертикально голову. Функционально не зрелые многие зоны коры больших полушарий. Проходит немного времени и высокими темпами начинает развиваться нервная система, увеличивается масса головного мозга, возрастает возможность формирования условных рефлексов и т. д. После 5 лет темпы развития нервной системы снижаются и преобладающее развитие приобретает другая система и так до тех пор, пока организм не достигнет определенной функциональной зрелости.

Биологический смысл жизни сводится к воспроизводству видов. Здесь размножение рассматривается как барьерный процесс, ведущий от взрослого организма к только что образовавшемуся. При этом только малая часть организмов способна размножаться почти сразу, как появилась сама. Это самые простые бактерии, которые способны делиться уже через 20 минут от начала жизни. Другим же, чтобы начать размножаться, нужно расти и развиваться.

Общее понятие роста и развития

Итак, живые существа заселяют планету и проживают на ней. Огромное их количество, не поддающееся счету, воспроизводится в течение суток, недель, месяцев и лет. Многим для размножения не нужно приобретать новых функций, то есть дополнительных к тем, которые они получили после своего появления. Но большинству других это необходимо. Им как раз и нужно вырасти, то есть увеличиться в размерах, и развиться, то есть приобрести новые функции.

Рост называется процессом увеличения морфологического размера организма. Только что образовавшееся живое существо должно вырасти, чтобы запустить свои процессы метаболизма на максимально активном уровне. И только с увеличением размера тела возможно появление новых структур, гарантирующих развитие некоторых функций. Потому рост организма и развитие организма - это связанные процессы, каждый из которых является следствием друг друга: рост обеспечивает развитие, а дальнейшее развитие увеличивает способность к росту.

Частное понимание развития

Рост и развитие организма связаны тем, что протекают параллельно друг другу. Ранее понимали, что существо должно сначала подрасти, а новые органы, гарантирующие появление новых функций, расположатся на якобы освобожденном месте во внутренней среде тела. Примерно 150 лет назад существовало мнение, что сначала происходит рост, затем развитие, затем снова рост и так далее по циклу. Сегодня понимание совершенно другое: понятие роста и развития организма обозначает процессы, которые пусть не тождественны, но протекают вместе.

Примечательно, что в биологии выделяется два вида роста: линейный и объемный. Линейным называется увеличение длины тела и его участков, а объемным - расширение полости тела. Развитие также имеет свою дифференцировку. Выделяют индивидуальное и видовое развитие. Индивидуальное подразумевает накопление определенных функций и навыков одним организмом вида. А видовое развитие - это совершенствование нового вида, способного, к примеру, чуть лучше адаптироваться к условиям проживания или заселить ранее необжитые зоны.

Соотношение роста и развития у одноклеточных организмов

Продолжительность жизни одноклеточных организмов составляет срок, который способна прожить клетка. У многоклеточных этот период значительно больше, и именно потому они развиваются активнее. Но одноклеточные (бактерии и протисты) являются чересчур изменчивыми существами. Они активно мутируют и могут обмениваться генетическим материалом с представителями различных штаммов вида. Потому процесс развития (в случае с обменом генами) не требует увеличения размеров бактериальной клетки, то есть ее роста.

Однако как только клетка получает новую наследственную информацию путем обмена плазмидами, требуется синтез белка. Наследственность есть информация о его первичной структуре. Именно эти вещества являются выражением наследственности, так как новый белок гарантирует новую функцию. Если функция ведет к увеличению жизнеспособности, то эта наследственная информация воспроизводится в дальнейших поколениях. Если же никакой ценности она не несет или вообще вредит, то клетки с такой информацией погибают, потому как являются менее жизнеспособными, чем прочие.

Биологическое значение роста человека

Любой более жизнеспособен, чем одноклеточный. Кроме того, у него гораздо больше функций, нежели у одной изолированной клетки. Потому рост организма и развитие организма - это понятия наиболее специфичные для многоклеточных. Поскольку для приобретения определенной функции требуется появление некой структуры, то процессы роста и развития максимально сбалансированы и являются взаимными "двигателями" друг друга.

Вся информация о способностях, до которых возможно развитие, заложена в геноме. В каждой клетке многоклеточного существа содержится одинаковый генетический набор. На ранних стадиях роста и развития одна клетка многократно делится. Таким образом происходит рост, то есть увеличение размеров, необходимое для развития (появления новых функций).

Рост и развитие многоклеточных разных классов

Как только организм человека появляется на свет, процессы роста и развития балансируются между собой до определенного периода. Он называется остановкой линейного роста. Размеры тела заложены в генном материале, как и цвет кожи и прочее. Это пример полигенного наследования, закономерности которого пока недостаточно изучены. Тем не менее нормальная физиология такова, что рост тела не может продолжаться бесконечно.

Однако это характерно в основном для млекопитающих, птиц, земноводных и некоторых рептилий. К примеру, крокодил способен расти всю жизнь, а его размеры тела ограничены лишь сроком жизни и некоторыми опасностями, которые могут поджидать его в ее течении. Растения и вовсе растут всю жизнь, хотя, разумеется, есть искусственно выращенные виды, у которых эта способность некоторым образом угнетается.

Особенности роста и развития в биологическом плане

Рост организма и развитие организма направлены на решение нескольких проблем, которые имеют отношение к фундаментальным свойствам всего живого. Во-первых, эти процессы нужны для реализации наследственного материала: организмы рождаются неполовозрелыми, растут, приобретают функцию размножения в течение жизни. Затем они дают потомство, а сам цикл воспроизведения повторяется.

Второй смысл роста и развития - это заселение новых территорий. Как бы не неприятно было это осознавать, но природой в каждом виде заложена склонность к экспансии, то есть заселению как можно большего количества территорий и зон. Это порождает конкуренцию, которая и является двигателем видового развития. Организм человека также постоянно конкурирует за свои территории обитания, хотя это сейчас не так заметно. В основном ему приходится бороться с естественными недостатками его тела и с мельчайшими возбудителями заболеваний.

Основы роста

Понятия "рост организма" и "развитие организма" можно рассматривать и намного глубже. Например, рост - это не только лишь увеличение размеров, но и умножение количества клеток. Каждое тело многоклеточного организма состоит из множества элементарных составляющих. И в биологии элементарными единицами живого являются клетки. И хотя вирусы не имеют клеток, но все равно считаются живыми, должна быть пересмотрена.

Пусть так, но клетка по-прежнему - наименьшая из всех сбалансированных систем, способных жить и функционировать. При этом увеличение размеров клетки и надклеточных структур, а также увеличение их числа является основой роста. Это относится как к линейному, так и к объемному росту. Развитие также зависит от их числа, потому как чем больше клеток, тем больше размер тела, значит, тем более просторные территории организм может заселить.

Социальное значение роста человека

Если рассматривать процессы роста и развития только лишь на примере человека, то здесь появляется некая парадоксальность. Рост важен, потому как физическое развитие человека является основным движущим фактором воспроизводства. Личности, физически неразвитые, зачастую не в состоянии дать жизнеспособное потомство. И это позитивный смысл эволюции, хотя, как факт, он негативно воспринимается обществом.

Именно наличие социума - это парадокс, потому как под защитой его даже физически неразвитый человек из-за завидных интеллектуальных способностей или прочих достижений способен вступить в брак и дать потомство. Разумеется, нормальная физиология не меняет своих принципов у людей, не имеющих заболеваний, но физически менее развитых, чем другие. Но очевидно, что размеры тела - это генетическая доминанта. Раз они меньше, значит, личность менее других способна приспосабливаться к меняющимся условиям обитания.

Развитие человека в социуме

Хотя человек приспособил условия обитания под себя, он все равно сталкивается с неблагоприятными факторами. Выживание в них - это вопрос приспособленности. Но здесь существует еще один биологический парадокс: сегодня человек выживает в обществе. Это конгломерат людей, который уравнивает шансы всех на выживание в определенных ситуациях.

Здесь также работают и биологические инстинкты сохранения вида, потому в самых ужасающих ситуациях мало кто из личностей заботится лишь о себе. Потому, раз нам выгодно пребывать в социуме, значит, развитие организма человека без него невозможно. Человеком даже разработан язык для коммуникаций в обществе, а потому одним из этапов личного и видового развития является его изучение.

С рождения человек не способен говорить: он лишь издает звуки, демонстрирующие его страх и раздражение. Затем, по мере развития и нахождения в языковой среде, он приспосабливается, говорит первое слово, потом вступает в полноценный речевой контакт с другими людьми. И это чрезвычайно важный период его развития, ведь без социума и без адаптации к проживанию в нем человек менее всего приспособлен к жизни в сложившихся условиях.

Периоды развития организма человека

Каждый организм, особенно многоклеточный, в своем развитии проходит ряд этапов. Их можно рассмотреть на примере человека. От момента зачатия и образования зиготы он проходит и фетогенеза. Весь процесс роста и развития от одноклеточной зиготы до организма занимает 9 месяцев. После рождения начинается первый этап жизни организма вне материнской утробы. Он называется который длится 10 дней. Следующий за ним - грудной возраст (от 10 дней до 12 месяцев).

После начинается раннее детство, которое длится до 3 лет, а от 4 до 7 лет начинается ранний детский период. С 8 до 12 лет у мальчиков, а у девочек до 11 лет длится период позднего (второго) детства. А с 11 лет до 15 у девочек и с 12 лет до 16 у мальчиков длится подростковый период. Юношами мальчики становятся с 17 лет и до 21 года, а девочки - с 16 до 20 лет. Это время, когда дети становятся взрослыми.

Подростковый и взрослый период

К слову, уже с называть наследников детьми неправильно. Они юноши, которые с 22 до 35 лет переживают первый зрелый возраст. Второй зрелый у мужчин начинается от 35 и заканчивается в 60 лет, а у женщин с 35 до 55 лет. А с 60 лет по 74 года начинается Возрастная физиология очень показательно отражает изменения, наступающие в теле человека с течением жизни, а вот болезнями и особенностями жизнедеятельности людей пожилого возраста занимается гериатрия.

Несмотря на медицинские мероприятия, смертность в этот период наиболее высокая. Поскольку физическое развитие человека здесь прекращается и стремится к инволюции, то телесных проблем становится все больше. Но развитие, то есть приобретение новых функций, практически не останавливается, если рассматривать в ментальном плане. В плане физиологии развитие, несомненно, тоже стремится к инволюции. Оно достигает максимума в период от 75 до 90 лет (старческий) и продолжается у долгожителей, преодолевших возрастной барьер в 90 лет.

Особенности роста и развития в периодах жизни

Возрастная физиология отражает особенности развития и роста в различные периоды жизни. Она акцентирует внимание на биохимических процессах и важных механизмах старения. К сожалению, пока нет возможности действенно повлиять на старение, поэтому люди до сих пор умирают из-за накопленных в течение жизни повреждений. Рост организма заканчивается уже после 30 лет, а, по данным многих физиологов, уже в 25 лет. Тогда же останавливается и физическое развитие, которое может вновь запускаться при усердной работе над собой. В разные периоды развития следует работать над собой, потому как это является наиболее действенным эволюционным механизмом. Ведь даже сильные генетические задатки не могут быть реализованы без тренировок и практики.

Процессы роста и развития являются общебиологическими свойствами живой материи. Рост и развитие человека, начинающиеся с момента оплодотворения Функции целостного организма осуществляются только при тесном взаимодействии со средой. Организм реагирует на среду и использует её факторы для своего существования и развития. яйцеклетки, представляют собой непрерывный процесс, протекающий в течение всей его жизни. Процесс развития протекает скачкообразно, и разница между отдельными этапами, или периодами, жизни сводится не только к количественным, но и качественным изменениям.

Под развитием следует понимать процесс количественных и качественных изменений, происходящих в организме человека, приводящих к повышению уровней сложности организации и взаимодействия всех его систем. Развитие включает в себя три основных фактора : рост, дифференцировку органов и тканей, формообразование (приобретение организмом характерных, присущих ему форм). Они находятся между собой в тесной взаимосвязи и взаимозависимости.

Одной из основных физиологических особенностей процесса развития, отличающей организм ребёнка от организма взрослого, являетсярост, т.е. количественный процесс, характеризующийся непрерывным увеличением массы организма и сопровождающийся изменением числа его клеток или их размеров. В процессе роста увеличиваются число клеток, телесная масса и антропометрические показатели. В одних органах, таких, как кости, лёгкие, рост осуществляется преимущественно за счёт увеличения числа клеток; в других (мышцы, нервная ткань) преобладают процессы увеличения размеров самих клеток.

3. Основные закономерности роста и развития детского организма

Процессы роста и развития являются общебиологическими свойствами всех живых существ.

Развитие - это процесс количественных и качественных изменений, происходящих в организме человека, приводящих к повышению уровней сложности организма и взаимодействия всех его систем.

Рост - количественный процесс, характеризующийся непрерывным увеличением массы и размеров организма.

Развитие включает в себя 3 фактора:

1. Рост - количественный процесс непрерывного увеличения массы и размеров организма.

2. Дифференцировку органов и тканей (сердце - перекачку крови, лёгкие - газообмен, желудок - пищеварение, почки - выделение)

3. Формообразование - приобретение организмом характерных, присущих ему форм.

Рост происходит за счёт увеличения числа клеток (кости, лёгкие), а также за счёт увеличения размеров самих клеток (мышцы, нейроны, почки, печень).

Закономерности:

1.Непрерывность и неравномерность .

Рост и развитие человека начинается с момента оплодотворения яицеклетки и представляют непрерывный поступательный процесс, протекающий в течении всей жизни. Процесс развития протекает неравномерно (скачкообразно), то бурно возрастают темпы роста и развития (1-й год и период полового созревания - 11-15 лет), то, наоборот замедляют, тормозятся.

Если при рождении рост ребёнка - 50 см., то к концу 1-го года жизни он достигает 75-80 см., т.е. увеличивается на 50%.

Масса тела ребёнка за год утраивается: при рождении ребёнка она - 3,0 - 3,2 кг., а к концу 1-го года - 9,5 - 10 кг. В последующие годы до периода полового созревания темпы роста снижаются до 4 -5 см в год, а прибавка массы - 1,5 - 2, 0 кг.

Второй скачок роста связан с наступлением полового созревания. За год длина тела увеличивается на 7 -8 см, даже на 10 см. При чём с 10 - 12 лет девочки несколько опережают мальчиков в росте, а в 13 - 14 лет девочки и мальчики растут одинаково, а с 14 - 15 лет мальчики и юноши обгоняют в росте девушек и это превышение они сохраняют в течении всей жизни.

С периода новорождённости до достижения зрелого возраста длина туловища увеличивается в 3 раза, тела - 3,5 раза, рук - 4 раза, ног - 5 раз.

Высота головы новорождённого составляет 1\4 часть, у ребёнка 2-х лет - 1\5 части, 6 лет - 1\6 , 12 лет - 1\7, у взрослых - 1\8 части.

До начала периода полового созревания (предпубертационный) у юношей конечности становятся длиннее, а туловище короче и таз уже, чем у девушек.

Неравномерность роста - это приспособление, выработанное эволюцией. Бурный рост тела в длину на 1-м году жизни связан с увеличением массы тела, а замедление роста в последующие годы обусловлено проявлением активных процессов дифференцирования органов, тканей, клеток.

2. Гетерохрония (разновременность) с явлениями опережающего созревания жизненно важных функциональных систем (ф.с.).

Учение о гетерохронии выдвинул русский учёный физиолог П.К.Анохин.

Функциональная система - это совокупность органов, выполняющих определённую функцию, жизненно необходимую в данный момент.

Это ф.с. сосания, передвижения, питания, дыхания, речи и др.

3. Надёжность биологической системы - это уровень регулирования процессов в организме, когда обеспечивается их оптимальное протекание с экстренной мобилизацией резервных возможностей и быстрым возвращением к исходному состоянию.

В крови человека тромбина столько, что его хватило бы для свёртывания крови 500человек;

Аорта выдерживает давление до 20 атмосфер;

Бедро выдерживает 1500 кг, голень - 1650 кг.;

У мужчин за 1 эякуляцию выделяется до 500 млн. сперматозоидов, тогда как яйцеклетку оплодотворяет только один.

4. Акселерация - сложный комплекс явлений, характеризующих ускорение роста и развития. Это явление было замечено в XX веке. Во многих странах мира дети в возрасте 6-14 лет по ряду показателей перегоняют своих сверстников, живших 100 лет назад: рост детей 7 - 13 лет увеличивается на 10 - 15 см, а масса тела возросла на 8 - 10 кг. Процесс акселерации сказывается на сроках полового созревания, психического и интеллектуального развития. Так, физическая зрелость нынче наступает несколько раньше. чем 100 лет назад. Для юношей эти сроки определялись в 26 - 26 лет, а в настоящее время

18 - 19 лет. У девушек менструации появлялись в возрасте 16 - 17 лет, а нынче - в 12 - 14 лет и раньше.

1. Питание - определяющий фактор во всех сдвигах развития. Это связывается с увеличением количества потребляемых полноценных белков и натуральных жиров, регулярным потреблением овощей и фруктов, усиленной витаминизацией организма матери и ребёнка.

2. Изменение климата - влажный и тёплый воздух ведёт к замедлению процессов роста и развития, прохладный и сухой климат стимулирует рост.

3. Успехи медицины, снижение заболеваемости, формы и развитие физкультуры и спорта, печати, радио, телевидения, культуры, компьютеризация и др.

4. Развитие городов, транспортных средств привело к расширению географии браков, молодые становятся выше ростом и созревают раньше своих родителей.

5. Стимулирующее воздействие на организм малых доз космических излучений.