Рост и развитие организма человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Анатомия и физиология -- науки о строении и функциях организма

2. Закономерности роста и развития детского организма

3. Возрастные изменения антропометрических показателей

1. Анатомия и физиология -- науки о строении и функциях организма

Организм как единое целое

Анатомия - наука о строении организма.

Физиология - наука о функциях организма, отдельных его органов, систем органов и законов их развития.

Объектом изучения анатомии и физиологии является организм.

Объектом анатомических исследований чаще всего являются органы.

Орган -- это часть тела, которая занимает определенное положение, имеет определенную форму и структуру и выполняет одну или несколько функций. Орган состоит из нескольких тканей, но ведущей является одна.

Для точного представления о топографии органа или его отдела условно выделяют различные плоскости сечения тела:

1-я Сагиттальная плоскость - (лат. sagitta стрела) - стреловидная, делящая (тело) продольно на правую и левую половины. Например сагиттальный разрез туловища, головы.

Медиальный - (лат. medialis) - средний, лежащий ближе к срединной линии тела.

Латеральный - (лат. lateralis - бок, сторона) - боковой, отдаленный от середины.

2-я Фронтальная - (лат. frons - лоб) - плоскость параллельна плоскости лба и делит тело на брюшную или вентральную и спинную или дорсальную половины, лобовой, направленный лицом вперед.

Вентральный - (лат. ventralis <venter(ventris) живот) - брюшной, расположенный на передней брюшной поверхности тела или обращенный к ней (противоположное - дорсальный).

Дорсальный - (лат. dorsalis)- спинной, тыльный, расположенный сверху или (у человека) сзади, (противоположный - вентральный).

3-я -- Горизонтальная - рассекает тело на поперечные отрезки - сегменты.

Положение органов ближе к головному концу тела называется краниальным (от cranium - череп) или оральным (оr - рот), ближе к заднему концу - каудалъным (cauda хвост).

В анатомии приняты следующие обозначения:

физиология организм генотип антропометрический

На конечностях ближайшую к туловищу часть называют проксимальной, удаленную от него - дистальной (distantio - расстояние).

Физиология наука экспериментальная, изучает функции т.е. процессы жизнедеятельности живого организма. Как наука физиология ведет свое начало с 1628 года, с работы английского врача, первого физиолога, Вильяма Гарвея, первооткрывателя кровообращения.

Важно понимать, что строение организма и его функции взаимосвязаны т.е. существует связь между анатомией и физиологией.

Организм человека представляет собой сложноорганизованную систему многочисленных и тесно связанных элементов объединенных в несколько структурных уровней.

1. Элементарной структурной единицей организма является клетка. В организме взрослого человека около 200 типов клеток, которые неодинаковы по форме, строению, химическому составу и характеру обмена веществ. Несмотря на такое разнообразие, каждая клетка неизменно состоит из трех неразрывно связанных между собой частей: плазматической мембраны, цитоплазмы, содержащей органеллы и ядра.

2. Структурное объединение одинаково дифференцированных клеток, которым характерна морфологическая и функциональная общность, называется ткань.

Различают следующие основные типы тканей:

1 -- эпителиальная;

2 -- ткани внутренней среды (соединительные ткани);

3 -- мышечные;

4 -- нервная ткань

1. Все ткани в организме взаимосвязаны и образуют органы. Орган -- это часть тела, имеющая определенную форму, расположение в организме и выполняющая одну или несколько функций. Каждый орган образован несколькими тканями, но преобладает один вид ткани, который и определяет главную функцию органа. Например, легкие образованы эпителиальной и соединительной тканью, но преобладает эпителиальная, соединительная образует только прослойки и оболочки.

2. Органы, обеспечивающие выполнение определенных функций, составляют системы органов. Системы органов функционируют взаимосвязано в целом организме благодаря нервной (за счет центральной и периферической нервной системы) и гуморальной регуляции (биологически активные вещества крови и лимфы) Благодаря нейрогуморальному механизму регуляции обеспечивается постоянная адаптация человека к меняющимся условиям среды обитания.

Различают системы органов:

ь Крови;

ь Сердечно-сосудистая;

ь Пищеварения;

ь Опорно-двигательная;

ь Дыхательная;

ь Выделительная;

ь Эндокринную - железы внутренней системы;

ь Репродуктивная

ь Нервная.

3. Системы органов образуют организм. Организм человека обладает совокупностью свойств, которые характерны для любой живой системы.

1) Обмен веществ и энергии.

2) Размножение.

3) Изменчивость, наследственность.

4) Надежность

5) Реактивность (ответная реакция организма).

6) Рост и развитие.

Обмен веществ и энергии - это совокупность физических, химических и физиологических процессов превращения веществ и энергии в организме и обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой.

Единый процесс -- обмен веществ или метаболизм основан на двух противоположных, но взаимно связанных процессах - ассимиляции и диссимиляции.

В цитоплазме клеток органов и тканей постоянно происходит процесс синтеза органических веществ -- ассимиляция или пластический обмен. В ходе ассимиляции обновляются органоиды клетки, и накапливается запас энергии. Процесс распада органических веществ противоположен ассимиляции и называется диссимиляция. Он идет с поглощением кислорода и освобождением энергии. Непрерывный распад и окисление органических соединений возможны лишь тогда, когда количество этих веществ постоянно пополняется.

Надежность биологической системы - это уровень организации и регуляции процессов, который способен обеспечить жизнедеятельность организма в экстремальных условиях.

Обеспечивается следующим:

а) Избыточностью строения и наличием элементов управления;

б) Функциональной гибкостью, динамичностью пластических процессов, способностью к адаптации;

в) Дублированием и взаимозаменяемостью элементов в динамически регулирующейся системе;

г) Быстротой использования обратных связей;

д) Характером гомеостатических (гомеостаз - постоянство внутренней среды) регуляций

Клетки живого организма очень чувствительны к изменению физико-химического состава внутренней Среды организма и их нормальное существование возможно только при условии постоянства химического состава и физико-химических свойств внутренней Среды. Это постоянство называется гомеостаз.

Существование организма невозможно без регуляции его функций. Выделяются два вида регуляции: гуморальная и нервная.

* гуморальная - регуляция с помощью гормонов (БАВ) через жидкости - кровь, лимфу. Действует медленно, но долго и нет точного адреса.

* нервная - быстрая и есть точный адрес, влияет на выделение веществ.

2. Закономерности роста и развития детского организма

Ребенок - это не взрослый в миниатюре, а организм для каждого возраста относительно совершенный, со своими морфологическими и функциональными особенностями, для которых закономерна динамика их течения от новорожденности до половой зрелости.

Организм ребенка - чрезвычайно сложная и в то же время очень ранимая социально-биологическая система. Именно в детском возрасте закладываются основы здоровья будущего взрослого человека. Адекватная оценка физического развития ребенка возможна лишь при учете особенностей соответствующего возрастного периода, сопоставления показателей жизнедеятельности данного ребенка с нормативами его возрастной группы.

Рост и развитие часто употребляются как тождественные понятия. Между тем их биологическая природа (механизм и последствия) различна.

Развитие - представляет собой процесс количественных и качественных изменений в организме человека, сопровождающийся повышением уровня его сложности. Развитие включает в себя три основных взаимосвязанных фактора: рост, дифференцировку органов и тканей и формообразование.

Рост - это количественный процесс, характеризующийся увеличением массы организма за счет изменения числа клеток и их размеров.

Дифференцировка - это появление специализированных структур нового качества из мало специализированных клеток-предшественниц. Например, нервная клетка, закладывающаяся в составе нервной трубки эмбриона (зародыша) и потенциально может выполнять любую нервную функцию. Если нейрон, мигрирующий в зрительную область головного мозга, пересадить в область, ответственную за слух, он превратится не в зрительный, а в слуховой нейрон.

Формообразование - это приобретение организмом присущих ему форм. Например, ушная раковина приобретает форму, присущую взрослому человеку, к 12 годам.

В тех случаях, когда во множестве различных тканей организма одновременно происходят интенсивные ростовые процессы, отмечают так называемые "скачки роста". Это проявляется в резком увеличении продольных размеров тела за счет увеличения длины туловища и конечностей.

В постнатальный период онтогенеза человека такие "скачки" наиболее выражены:

? в первый год жизни, когда происходит полуторократное увеличение длины и трех - четырехкратное увеличение массы тела;

? в возрасте 5-6 лет, когда преимущественно за счет роста конечностей ребенок достигает примерно 70% длины тела взрослого человека;

? 13-15 лет - пубертатный скачок роста за счет увеличения длины тела и конечностей.

Развитие организма с момента рождения и до наступления зрелости происходит в постоянно меняющихся условиях внешней среды. Поэтому развитие организма носит адаптивный или приспособительный характер.

Для обеспечения приспособительного результата различные функциональные системы созревают не одновременно (гетерохронно) и неравномерно, включаясь, и сменяя друг друга в разные периоды онтогенеза. В этом заключается суть одного из определяющих принципов индивидуального развития организма - принципа гетерохронии или неодновременного созревания органов и систем и даже частей одного и того же органа.

Сроки созревания различных органов и систем зависят от их значимости для жизни организма. Быстрее растут и развиваются те органы и функциональные системы, которые являются наиболее жизненно важными на данном этапе развития. За счет объединения отдельных элементов того или иного органа с наиболее рано созревающими элементами другого органа, принимающего участие в реализации той же функции, осуществляется минимальное обеспечение жизненно важных функций, достаточное для определенного этапа развития. Например, для обеспечения питания к моменту рождения из лицевых мышц первой созревает круговая мышца рта; из шейных - мышцы, отвечающие за поворот головы; из рецепторов языка - рецепторы, расположенные у его корня. К этому же моменту созревают механизмы координации дыхательных и глотательных движений, обеспечивающие непопадание молока в дыхательные пути. Тем самым, обеспечиваются самые необходимые операции, связанные с питанием новорожденного: захват и удержание соска, сосательные движения, вкусовые ощущения и направление пищи по соответствующим путям.

Приспособительный характер гетерохронного развития систем организма отражает еще один из общих принципов развития - надежность функционирования биологических систем. Она базируется (см. выше) на таких свойствах живой системы, как избыточность элементов, их дублирование и взаимозаменяемость, быстрота возврата к относительному постоянству и динамичность отдельных звеньев системы. Примером избыточности элементов может являться тот факт, что в период внутриутробного развития в яичниках закладывается от 4000 до 200000 первичных фолликулов, из которых в дальнейшем образуются яйцеклетки, а за весь репродуктивный период созревает только 500 - 600 фолликулов.

Механизмы обеспечения биологической надежности существенно изменяются в ходе онтогенеза. На ранних этапах постнатальной жизни (промежуток от рождения до естественной смерти человека) надежность обеспечивается генетически запрограммированным объединением звеньев функциональных систем. В ходе развития по мере созревания коры головного мозга, обеспечивающей высший уровень регуляции и контроля функций, возрастает пластичность связей. Благодаря этому происходит избирательное формирование функциональных систем в соответствии с конкретной ситуацией.

Другой важной особенностью индивидуального развития детского организма является наличие периодов высокой чувствительности отдельных органов и систем к воздействию факторов среды - сенситивных периодов. Это периоды, когда система быстро развивается и ей необходим приток адекватной информации. Например, для зрительной системы адекватной информацией являются кванты света, для слуховой системы - звуковые волны. Отсутствие или дефицит такой информации приводит к отрицательным последствиям, вплоть до несформированности той или иной функции.

Следует обратить внимание на то, что онтогенетическое развитие сочетает периоды эволюционного или постепенного морфофункционального созревания и периоды революционных, переломных скачков развития, связанных как с внутренними (биологическими), так и с внешними (социальными) факторами. Это - так называемые критические периоды. Несоответствие средовых воздействий особенностям и функциональным возможностям организма на этих этапах развития может иметь пагубные последствия.

Первым критическим периодом принято считать этап раннего постнатального развития (до 3-х лет), когда происходит наиболее интенсивное морфофункциональное созревание. В процессе дальнейшего развития критические периоды возникают в результате резкой смены социально-средовых факторов и их взаимодействия с процессами морфофункционального созревания.

Такими периодами являются:

? возраст начала обучения (6-8 лет), когда качественная перестройка морфофункциональной организации головного мозга приходится на период резкой смены социальных условий.

? начало полового созревания - пубертатный период (у девочек 11-12 лет, у мальчиков 13-14 лет), который характеризуется резким повышением активности центрального звена эндокринной системы - гипоталамуса. В результате происходит значительное снижение эффективности корковой регуляции, определяющей произвольную регуляцию и саморегуляцию. Между тем именно в это время повышаются социальные требования к подростку, что приводит к несоответствию предъявляемых требований и функциональных возможностей организма, следствием чего может быть нарушение физического и психического здоровья ребенка.

Возрастная периодизация онтогенеза растущего организма.

Выделяют два основных периода онтогенеза: антенатальный и постнатальный. Антенатальный период представлен эмбриональным периодом (от зачатия до 8-й недели внутриутробного периода) и плодным (от 9 до 40-й недели). Обычно беременность продолжается 38-42 недели. Постнатальный период охватывает промежуток от рождения до естественной смерти человека. Согласно возрастной периодизации, принятой на специальном симпозиуме в 1965 г., в постнатальном развитии детского организма выделяют следующие периоды:

1. Новорожденный - от 1 до 30 дней, по другим классификациям - первые 10 дней жизни.

2. Грудной (30 дней - 1 год),

3. Раннее детство (1-3 года),

4. Первое детство (4-7 лет),

5. Второе детство (8-12 лет мальчики, 8-11 лет девочки),

6. Подростковый или пубертатный: 13-16 лет мальчики, 12-15 лет девочки (по другим классификациям - средний и старший школьный возраст, отрочество; период полового созревания),

7. Юношеский или ювенильный (17-21 год юноши, 16-20 лет девушки).

8. Зрелый возраст, 1 период - для мужчин: 22-35 лет, для женщин: 21-35 лет.

9. Зрелый возраст, 2 период - для мужчин: 36-60 лет, для женщин: 36-55 лет.

10. Пожилой возраст - для мужчин: 61-74, для женщин: 56-74 года.

11. Старческий возраст - 75-90 лет.

12. Долгожители - старше 90 лет.

Считается, что современный человек может жить до 150-170 лет.

У женщин выделяют климактерический период, т.е. период увядания функции яичников, включая наступление физиологической менопаузы (в среднем, 45-50 лет), а также постменопаузальный период (до конца жизни).

Рассматривая вопросы возрастной периодизации, необходимо иметь в виду, что границы этапов развития весьма условны. Все возрастные структурно-функциональные изменения в организме человека происходят под влиянием наследственности и условий внешней среды, т.е. зависят от конкретных этнических, климатических, социальных и других факторов.

Наследственность определяет потенциальные возможности физического и умственного развития индивидуума. Так, например, с особенностями генотипа связана низкорослость африканских пигмеев (125-150 см) и высокорослость представителей племени Ватусси. Однако в каждой группе встречаются индивидуумы, у которых этот показатель может значительно отличаться от средней возрастной нормы. Отклонения могут возникать вследствие воздействия на организм различных факторов внешней среды, таких как питание, эмоциональные и социально-экономические факторы, положение ребенка в семье, взаимоотношения с родителями и сверстниками, уровень культуры общества. Эти факторы могут нарушать рост и развитие ребенка, а могут и наоборот, стимулировать их. Поэтому показатели роста и развития детей одного календарного возраста могут в значительной степени различаться. Общепринято формирование групп детей в дошкольных учреждениях и классов в общеобразовательных школах по календарному возрасту. В связи с этим воспитатель и педагог должен учитывать индивидуальные психофизиологические особенности развития.

Задержка роста и развития, называемая ретардацией, или опережающее развитие - акселерация свидетельствуют о необходимости определять биологический возраст ребенка. Биологический возраст или возраст развития отражает рост, развитие, созревание, старение организма и определяется совокупностью структурных, функциональных и приспособительных особенностей организма.

Биологический возраст определяется по ряду показателей морфологической и физиологической зрелости:

- по пропорциям тела (соотношению длины туловища и конечностей);

- степени развития вторичных половых признаков;

- скелетной зрелости (порядок и сроки окостенения скелета);

- зубной зрелости (сроки прорезывания молочных и коренных зубов);

- уровню обмена веществ;

- особенностям сердечно-сосудистой, дыхательной, нейроэндокринной и других систем.

При определении биологического возраста учитывается также уровень психического развития индивида. Все показатели сопоставляются со стандартными показателями, характерными для данной возрастной, половой и этнической группы. При этом для каждого возрастного периода важно учитывать наиболее информативные показатели. Например, в пубертатном периоде - нейроэндокринные изменения и развитие вторичных половых признаков.

Для упрощения и стандартизации среднего возраста организованной группы детей принято считать возраст ребенка равным 1-му месяцу, если его календарный возраст находится в интервале от 16 дней до 1 месяца 15 дней, равным 2-м месяцам - если его возраст от 1 месяца 16 дней до 2-х месяцев 15 дней и т.д. После первого года жизни и до 3-х лет: к 1,5 годам относят ребенка с возрастом от 1 года 3-х месяцев до 1 года 8 месяцев и 29 дней, к 2-м годам - от 1 года 9 месяцев до 2 лет 2-х месяцев 29 дней и т.д. После 3-х лет с годичными интервалами: к 4-м годам относятся дети в возрасте от 3 лет 6 месяцев до 4 лет 5 месяцев 29 дней и т.д.

3. Возрастные изменения антропометрических показателей

Длина и масса тела, а также окружность грудной клетки являются основными антропометрическими показателями, характеризующими темпы роста и развития организма, а также позволяющие понять возрастные особенности многих физиологических процессов. С учетом роли генетического фактора принято для каждого региона земного шара периодически составлять свои оценочные таблицы этих показателей. В последние годы с этой целью используют так называемые центильные таблицы или шкалы, позволяющие выделить среди обследуемых детей и подростков, развивающихся средними темпами (25--75 центилей), выше или ниже этих темпов (меньше 25 или больше 75 центилей.

Такие таблицы представлены шестью колонками цифр, которые отражают значения признака, ниже которых он может встретиться у 3,10,25,75,90 и 97% детей данной возрастно-половой группы. Пространство между цифрами (его называют "коридором" или "областью") отражает тот диапазон или разнообразие признака, который свойствен определенному проценту (3, 7, 15 или 50%) детей группы (пояснительная таблица).

Пояснительная таблица к центильным шкалам

Дентальные шкалы позволяют также определить гармоничность развития: если разность номеров "коридоров" между любыми из трех показателей не превышает 1, развитие оценивается как гармоничное, если она составляет 2 -- оно считается как дисгармоничное; если разность достигает 3 и более -- развитие оценивается как резко дисгармоничное. Шкалы дают возможность определить соматотип ребенка: микросоматический, мезосоматический и макросоматический (соответственно, сумма "коридоров" всех трех показателей не более 10, 11-15 и 16-21).

Микросоматический тип свидетельствует о том, что физическое развитие ребенка ниже среднего, мезосоматический тип -- среднее, а макросоматический -- выше среднего.

Пример: у 8-летнего мальчика длина тела --135 см, масса тела -- 32 кг, окружность груди -- 67 см; все три показателя относятся, судя по таблице А, к 5-му "коридору", т.е. оцениваются выше среднего; разность номеров "коридоров" между этими показателями равна нулю, т.е. развитие гармоничное; сумма номеров "коридоров" (5 + 5 + 5) = 15, т.е. мальчик относится к мезосома-тическому типу.

Из этих данных следует, что развитие ребенка выше среднего, гармоничное, по мезосоматическому типу.

Представленные в таблицах данные позволяют дать общее представление о динамике длины и массы тела.

Например, у новорожденных мальчиков длина тела -- 51--54 см; в 1 год -74--75 см; в 5 лет -- 105--112 см; в 7 лет -- 117--126 см; в 10 лет -- 133-- 144см; в 14лет-- 155--169 см. Масса тела мальчиков--при рождении -- 3,1--3,8 кг; в 1 год -- 10,1-- 11,2 кг; в 3 года -- 13,3--17,0 кг; в 5 лет -- 16,1--19-- 8 кг; в 7 лет -- 20,9 -- 24,7 кг; в 10 лет -- 28,8 --35,7 кг; в 14 лет -- 43,0--60,0 кг.

Средний рост 18-летних девушек -- 165 см, средняя масса тела -- 58 кг, средняя окружность грудной клетки -- 85 см. Среднегодовая прибавка роста на первом году жизни составляет 25--35 см, в 2--8 лет -- 4--6 см, в 8--14 лет -- 7--10 см (пубертатный скачок или спурт); соответственно средняя прибавка массы тела составляет 6-7 кг, 1,5--2,0 кг и 5,0 кг.

Указанные антропометрические данные, так же как и другие (например, зубной возраст, определяемый по числу молочных и/или постоянных зубов, степень полового созревания, костный возраст, определяемый по точкам окостенения), являются важными показателями при определении биологического возраста.

При нормальном течении онтогенеза биологический возраст ребенка соответствует паспортному (допустимые колебания -- не более двух лет).

В отдельных случаях имеет место отставание биологического возраста от паспортного (ретардация) или, наоборот, опережение (акселерация).

До 9--10 лет ведущими показателями для определения биологического возраста являются рост, число постоянных зубов и нервно-психическое развитие, в последующем, кроме того -- величина погодовой прибавки и выраженность полового созревания.

Судя по рентгенограммам, окостенение головчатой и крючковидной костей происходит в 1 год, трехгранной -- в 3 года, полулунной -- в 4 года, ладьевидной -- в 5 лет, кости-трапеции в 6 лет, трапециевидной -- в 7 лет, гороховидной -- в 12 лет.

Размещено на Allbest.ru