Возрастная анатомия, физиология и гигиена презентация

Онтогенез — индивидуальное развитие организма, совокупность последовательных морфологических, физиологических и биохимических преобразований, претерпеваемых организмом от оплодотворения до конца жизни
Термин «онтогенез» впервые был введён Э.Геккелем в 1866 году. В ходе онтогенеза происходит процесс реализации генетической информации, полученной от родителей.
Онтогенез предполагает прохождение ряда последовательных этапов, в определенной мере обязательных для человека и всех живородящих животных: внутриутробное развитие, роды, детство, зрелый возраст, старость. Однако, онтогенез человека имеет уникальные особенности: удлинение внутриутробного развития и периода детства.
Человеческий новорожденный самый беспомощный, а период детства самый длительный во всем животном мире. Ничего не умеет новорожденный человек, кроме возможности всему научиться! За счет удлинения периода детства и снижения количества врожденных инстинктивных форм поведения человек имеет самую высокую способность к обучению

Еще одной особенностью человеческого онтогенеза является удлинение периода старости, связанное с общим увеличением продолжительности жизни
Эта тенденция максимально проявилась в 20 столетии – на протяжении века средняя продолжительность жизни увеличилась почти вдвое. В результате увеличилась доля пожилых людей среди населения – это процесс называется «демографическим старением», он наиболее выражен в экономически развитых странах. В основе демографического старения лежит комплекс причин, в том числе и изменение рождаемости.
Изменения рождаемости и смертности в современном мире описываются концепцией демографического перехода. Демографический переход — исторически быстрое снижение рождаемости и смертности, в результате чего воспроизводство населения сводится к простому замещению поколений. Этот процесс является частью перехода от традиционного общества (для которого характерна высокая рождаемость и высокая смертность) к индустриальному

В концепции демографического перехода выделяются четыре последовательных этапа в демографической истории человечества
Фаза 1 – примитивная стабильность (высокая смертность компенсируется высокой рождаемостью)
Фаза 2 – снижение смертности при сохранении относительно высокой рождаемости, демографический взрыв (пройден промышленно развитыми странами к 1925 году)
Фаза 3 - рождаемость снижается быстрее смертности, что приводит к замедлению прироста населения, а также к демографическому старению населения.
Фаза 4 Процесс демографической стабилизации на «современном, индустриальном уровне», обеспечивающем простое воспроизводство или сокращение населения

Долгожительство
При существенном увеличении средней продолжительности жизни, нет данных о том, что изменилась максимальная продолжительность. Цифры наибольшей продолжительности жизни, приведенные в исторических документах и современных наблюдениях примерно сходятся. Максимальная продолжительность жизни достигается редко и, вероятно, не меняется в истории человечества. Примеры долгожительства свидетельствуют о биологических возможностях человека и дают перспективу для разработки средств увеличения продолжительности жизни. Из двух возможных путей продления жизни человека – целенаправленного воздействия на генетический аппарат или лучшего использования уже имеющегося наследственного потенциала – большинство геронтологов считают второй путь более реальным. При этом ставится задача преемственности и тесного контакта между геронтологией и педиатрией, гигиеной детства и юношества. Такое взаимодействие является предпосылкой для обеспечения здоровья в периоде увядания. Научно доказано, что некоторые особенности протекания ранних этапов онтогенеза (early experience) оказываю влияние на всю последующую жизнь индивида, вплоть до регуляции ее продолжительности

Раздел современной биологии, изучающий онтогенез, называется биологией развития (возрастные анатомия, физиология, психофизиология и многие другие научные направления можно считать ее подразделами)
Физиология (человека) – это наука о функционировании человеческого организма и его отдельных частей: клеток, тканей, органов, систем органов. Физиология стремится понять, как осуществляются функции организма, как они связаны между собой, как регулируются и приспосабливаются к окружающей среде. Как они развиваются в онтогенезе, изучает возрастная физиология. Физиология является основой медицины. Возрастная физиология является основой таких разделов медицины как педиатрия и геронтология. Возрастная физиология является важнейшей наукой для педагогики

Под развитием в широком смысле слова понимают процесс качественных и количественных изменений, протекающих в организме человека. Развитие включает в себя три основных процесса: рост, дифференцировку тканей и органов и формообразование, которые тесно взаимосвязаны между собой
Рост - увеличение размеров развивающегося организма, прибавка массы тела, т. е. количественные изменения. Они связаны с увеличением количества клеток или их размеров. Например, увеличение легких происходит за счет увеличения разветвлений бронхов, количества и объема альвеол. Увеличение мышечной массы происходит за счет увеличения размеров мышечных волокон, в то время как их количество остается неизменным.
Развитие (в более узком смысле, в отличие от роста) - это качественные преобразования в организме — дифференцировка тканей и органов (в процессе развития у клеток, вначале однородных, появляются специфические структурные и функциональные различия, происходит их специализация), усложнение и совершенствование функций всех органов и систем, механизмов регуляции функций, формообразование.

Рост и развитие протекают гетерохронно (неодновременно и неравномерно).
Неравномерность роста проявляется в том, что периоды усиленного роста сменяются периодами снижения темпов роста, в периоды замедления темпов роста происходит интенсивное развитие организма детей и подростков. Интенсивно происходит рост всех органов и длины тела в первый год (первый ростовой скачок). За первый год прибавка в росте составляет в среднем 25 см, масса тела увеличивается втрое. Второй скачок роста (полуростовой) наблюдается в 6 — 7 лет, третий (пубертатный) — в подростковом возрасте.
Рост обеспечивается следующими механизмами: 1) увеличением размера клеток, 2) увеличением числа клеток, 3) увеличением неклеточного вещества, продуктов жизнедеятельности клеток. В понятие роста входит также особый сдвиг обмена веществ, благоприятствующий процессам синтеза, поступлению воды и отложению межклеточного вещества. Рост происходит на клеточном, тканевом, органном и организменном уровнях. Увеличение массы в целом организме отражает рост составляющих его органов, тканей и клеток.

Различают два типа роста: ограниченный и неограниченный
Неограниченный продолжается на протяжении всего онтогенеза вплоть до смерти. Таким образом растут рыбы.
Многие другие виды позвоночных и беспозвоночных животных характеризуются ограниченным ростом, т.е. они достаточно быстро достигают характерного для них размера и массы и прекращают свой рост. Обобщенная кривая зависимости роста организма от времени при ограниченном росте имеет s-образную форму

Выделяют типы роста: изометрический, аллометрический
Изометрический рост – рост, при котором данный орган растёт с такой же средней скоростью, как и остальное тело. В этом случае изменение размеров организма не сопровождается изменением его внешней формы. Относительные размеры органа и организма в целом остаются прежними. Такой тип роста характерен для рыб и насекомых с неполным превращением (саранчовых, клопов).
Аллометрический рост – рост, при котором данный орган растёт с иной скоростью, нежели остальное тело. В этом случае рост организма приводит к изменению его пропорций. Такой тип роста характерен для млекопитающих, и он иллюстрирует существование зависимости между ростом и развитием. В результате аллометрического роста детеныши млекопитающих имеют сходные пропорции тела, пробуждающие родительский инстинкт у животных, относительно независимо от видовой принадлежности

Гештальт младенчества – комплекс характеристик, свойственных детенышам высших животных, которые включает в себя специфические особенности внешнего вида, запаха, звуков, движений и прочих характеристик, которые вызывают у родителей стремление оберегать и заботиться
Среди компонентов гештальта младенчества можно выделить:
Физические свойства. К ним относятся особенности внешнего вида детенышей, их запах, голосовые реакции. Во внешнем виде выделяются пропорции частей тела (крупная по сравнению с телом голова, короткая шея, короткие и толстые конечности, общие округлые формы, соотношение толщины и длины тела) и лицевой части (высокий выпуклый лоб, большие, направленные вперед глаза, маленький нос, губы и подбородок, выпуклые щеки, маленькие, низкорасположенные уши)
Поведенческие особенности. Структура и динамика движений детенышей отличаются от таковых у взрослых особей (замедленны, неловки, неадекватны по интенсивности), детенышам характерны инфантильные позы (стимулируют взрослых к оказанию поддержки), особенности структуры речи (гуление, лепет, построение слов и фраз) .

Все компоненты гештальта младенчества имеют возрастную динамику. Поведение взрослых соответствует этим возрастным особенностям, что обеспечивает своевременный переход от операций ухода к игровой деятельности, включению детенышей в деятельность взрослых, переход от ограничения активности к сепарации и предоставлению самостоятельности. У низших приматов статус детенышей, обеспечивающий им особое отношение всех членов группы, ограничен двумя месяцами, у высших (человекообразных) - двумя годами. Интенсивное поведение «няньчания» вызывают у антропоидов детеныши до года, снисхождение и игровое поведение — до двух-трех лет, а на четвертом году они уже полностью лишены всех привилегий. У человека гештальт младенчества сохраняется дольше всех, а компоненты наиболее разнообразны

Ауксентичный рост, идущий путём увеличения размеров клеток. Это редкий тип роста, наблюдающийся у животных с постоянным количеством клеток, таких, как коловратки, круглые черви, личинки насекомых. Рост отдельных клеток нередко связан с полиплоидизацией ядер
Пролиферационный рост – рост ,протекающий путём размножения клеток. Он известен в двух формах: мультипликативный (А) и аккреционный (Б).

Характеристики роста
1 – дифференциальность – разная скорость роста в различных участках организма и в различное время.
2 – эквифинальность – стремление достичь размеров, типичных для данного вида.
3 – аллометрия – неравномерный рост частей тела, аллометрия может быть положительной (ускоренный рост) и отрицательной (замедленный рост), аллометрия является признаком гетерохронии роста и развития, обеспечивает сохранение в процессе роста определённых соотношений между массой тела и площадью кожной поверхности, опорно-двигательным аппаратом и мышечной массой и т.д.
4 – гетерохрония - чередование периодов роста и дифференцировки
5 –конец роста к периоду полового созревания (у млекопитающих )

Изменения в скорости роста в зависимости от стадии развития человеческого организма (А — у плода и в первые два года после рождения, Б — в начале постнатального периода) Пубертатный скачок роста характеризует только человека и обезьян. Это позволяет оценивать его как этап в эволюции приматов. Он коррелирует с такой особенностью онтогенеза, как увеличение отрезка времени между окончанием вскармливания и половым созреванием. У большинства млекопитающих этот интервал мал и отсутствует пубертатный скачок роста

Типы роста отдельных органов и тканей
I Лимфоидный тип. Тимус, лимфатические узлы, лимфатическая ткань кишечника, селезенки, миндалин. Интенсивного развития достигают к 11 – 12 годам (большего размера, чем у взрослых). У людей старшее 35 – 40 лет происходит редукция лимфатических сосудов, некоторые лимфатические сосуды запустевают.
II Мозговой и головной тип. Головной, спинной мозг, глаза, размеры головы. Развиваются раньше. Интенсивный рост: к 10-12 годам достигают размеров взрослого человека.
III Общий тип в целом тело. Мышцы, скелет, органы дыхания, печень. Повторяют ход кривой роста длины тела. Имеются 2 пика – в первый год жизни и в пубертатный период
IV Репродуктивный тип. Предстательная железа, семенные пузырьки, яичники, фаллопиевы трубы. Почти не растут до периода полового созревания, а затем быстро достигают размеров взрослого человека

Закономерности роста и развития.
Рост и развитие составляют единый процесс изменения организма во времени, сочетающий количественные и качественные изменения и характеризующийся следующими закономерностями
1. непрерывность – от зачатия до смерти
2. эндогенность – рост и развитие организма являются осуществлением заложенной генетической программы, внешние воздействия влияют на этот процесс, могут его модулировать, но не они его вызывают
3. необратимость – рост и развитие – это поступательный процесс, вернуться к уже прошедшим стадиям невозможно, стадия регресса не повторяет стадию детства
4. последовательность – чтобы перейти на следующий этап развития, необходимо пройти предыдущий, пропустить, «перескочить» ничего нельзя. Если не пройти , например, стадию полового созревания, то стать половозрелым индивидом не получится
5. индивидуальность – рост и развитие у каждого человека реализуются по-своему, индивидуальное разнообразие огромно. Некоторые дети в 4 года пишут, читают и играют в шахматы, а некоторые еще плохо говорят, результат же часто бывает примерно одинаков. Статистика утверждает, что из большинства детей-вундеркиндов вырастают обычные люди.
6. цикличность (неравномерность) – есть периоды быстрого роста или развития, а есть периоды более медленного, плавного
7. гетерохрония – различные системы организма, даже различные признаки или функции в пределах одной системы созревают в разное время. Можно выделить внутрисистемную и межсистемную гетерохронию
8. биологическая надежность - запас резервных возможностей (как в технике), что гарантирует организму, как биологической системе, сохранность при различных воздействиях. Надежность обеспечивается рядом морфологических и функциональных особенностей: парностью некоторых органов; наличием депо (запаса) для крови, углеводов, жиров; избыточностью количества нейронов в ЦНС и т. д

Характеристики гетерохронии роста и развития.
Опережающими темпами созревают жизненно важные функции организма. Новорожденный ребенок наделен готовыми системами, обеспечивающими сосание, дыхание, глотание. Другие системы (локомоции, речь и т.д.) пока могут подождать. Внутрисистемная гетерохрония заключается в том, что сначала созревают элементы, дающие возможность минимального обеспечения функции. Гетерохрония лежит в основе строгой последовательности и преемственности этапов развития. Созревание одной функции является основой и предпосылкой для созревания другой. Так, у младенцев удерживание головы предшествует сидению, сидение – стоянию, стояние – ходьбе, удержание головы начинает процесс формирования функции равновесия.

Факторы, влияющие на рост и развитие
Регуляция роста сложна и многообразна. Большое значение имеют генетическая конституция и факторы внешней среды. Генетическая информация заключена в определенных генах, детерминирующих длину тела, а также в других генах, взаимодействующих между собой. Реализация всей информации в значительной мере обусловлена посредством действия гормонов. Наиболее важным из гормонов является соматотропин, выделяемый гипофизом с момента рождения до подросткового периода. Гормон щитовидной железы — тироксин — играет очень большую роль на протяжении всего периода роста. С подросткового возраста рост контролируется стероидными гормонами надпочечников и гонад. Из факторов среды наибольшее значение имеют питание, время года, психологические воздействия.

Эндогенные. I. Генетические факторы
Нормальный внутриутробный и постнатальный рост детерминирован генетически. Он подчинен закономерностям мультифакториального наследования: множество генов (предполагается, что их более 100) регулируют синтез факторов и гормонов роста, их транспортных белков, чувствительность клеточных рецепторов к стимуляторам или тормозящим рост факторам и т.д., определяя скорость и предел роста человека. Наследственные факторы определяют главным образом темп, возможный предел роста ребёнка и некоторые особенности телосложения при оптимальных условиях окружающей среды. Отсутствие оптимальных условий жизни влечет за собой нарушение генетической программы развития и, в частности, нереализацию максимально возможного предела роста

Эндогенные II. Гормональные факторы Ведущую роль в процессах регуляции роста и развития играет соматотропный гормон (СТГ). Другие гормоны (тиреоидные, инсулин, половые гормоны) эффективны лишь в присутствии СТГ и модулируют его действие на рост
Рост эмбриона и плода больше зависит не от собственных, а от материнских гормональных влияний. Основное влияние на внутриутробный рост оказывают маточный кровоток, плацентарная перфузия, материнские гормоны: хорионический соматомаммотропин или плацентарный лактоген, хорионический гонадотропин.
В постнатальном периоде весь первый год жизни секреция СТГ сохраняется на высоком уровне, что обеспечивает максимальную скорость роста в этом периоде. У маленьких детей в обеспечении высокой скорости роста большое значение имеют тиреоидные гормоны.
В допубертатном возрасте скорость роста замедляется, СТГ остается почти единственным ростовым фактором, ростовой скачок в 5-7 летнем возрасте связан с дополнительным влиянием андрогенов надпочечников, уровень которых в этот период заметно повышается.
В пубертатном возрасте скорость роста возрастает, что связано с повышением среднесуточной концентрации СТГ примерно в 3 раза под влиянием половых гормонов.
Другие гормоны, обладающие ростовым и анаболическим эффектом (тиреоидные гормоны, кальцийрегулирующие гормоны, инсулин), проявляют свои эффекты лишь в присутствии СТГ.
На секрецию СТГ влияют: сон – максимальный уровень СТГ определяется в стадии медленноволнового глубокого сна; аминокислоты ( в большей степени – аргинин, орнитин); подавляют секрецию СТГ - глюкоза, свободные жирные кислоты.

Б.. Экзогенные или средовые факторы роста и развития
Алиментарный фактор. Белковая и калорийная недостаточность, дефицит витаминов, аминокислот, других нутриентов (цинк, йод и т.д.) могут нарушать процессы роста.
Адекватные эмоциональные нагрузки, достаточный сон, организация правильного ухода за ребёнком способствуют нормальному его развитию, в том числе и физическому.
Острые и хронические заболевания могут отрицательно сказаться на процессах роста и развития.
Влияние различных климато-географических условий. Жаркий климат и условия высокогорья обладают тормозящим действием на процессы роста, но в то же время могут существенно ускорять созревание детей и т.д

Понятие акселерации
- это ускоренное развитие живого организма. Обычно используется для описания ускоренного физиологического развития человека, наблюдаемого в последние 150 лет. В литературе так же встречается термин Secular trend (секулярный или вековой тренд), по сравнению с термином акцелерация, понятие более широкое, охватывающее весь комплекс морфо-функциональных изменений современного человека
Как явление акселерация начала наблюдаться в середине позапрошлого века и охватила все европейские и неевропейские страны. Так, за сто лет, с 1880-го по 1980 год, то есть за пять поколений, мужчины — голландцы «выросли» примерно на 15 см, шведы — на 10, французы — на 8, а вот португальцы — всего на 3,7 см. Швейцарские исследователи, изучавшие секулярный тренд на Сейшельских островах в Индийском океане, отмечают, что там акселерация еще продолжается. С 1998-1999-го по 2005—2006 годы они ежегодно замеряли рост 15-летних подростков: рост мальчиков в среднем увеличивался на 1,14 см в год, девочек — на 1,82 см

Характеристики, которые изменяются в результате акселерации
на 1-3 года раньше происходят физические и морфо-функциональные изменения, которые антропологами принимаются за признаки наступления зрелого возраста (смена зубов, окостенение скелеа, формирование вторичных половых признаков);
увеличение среднего роста;
удлинение репродуктивного периода у женщин и у мужчин, как за счёт более раннего наступления половой зрелости, так и позднего наступления менопаузы и андропаузы.

В обоснование акселерации предложено множество разнообразных гипотез, которые условно можно разделить на несколько групп
Прежде всего нутрицевтическая, связанная с улучшением характера питания населения в развитых странах мира, особенно после второй мировой войны.
Гипотезы связанные с биологическим отбором, с увеличением числа смешанных браков (гетерозис), а также другие гипотезы о конституциальном отборе.
Группа гипотез связанных с влиянием факторов среды: гелиогенными влияниями, увеличению светового дня за счет электрического освещения; влиянием радиоволн (хотя ускорение роста детей началось раньше широкого распространения радио на Земле), с повышением температуры атмосферы Земли, с радиацией или космическим излучением.
Ни одна из гипотез в отдельности не может объяснить все явления секулярного тренда. Темп акселерации замедляется, однако, ученые пока не утверждают, что она закончилась

Понятие биологического возраста
Наличие индивидуальных вариантов темпов роста и развития приводит к тому, что люди одного календарного возраста могут весьма различаться по своему развитию. Понятие «биологического возраста» отражает достигнутый уровень индивидуального роста, развития, «созревания», старения. Индивидуальные различия в темпах развития наиболее выражены в периоды роста и старения и нивелируются в стабильную стадию онтогенеза. Определение «биологического возраста» наиболее информативно у детей, подростков, юношества и пожилых людей. В качестве критериев БВ используют показатели скелетного возраста, зубного возраста, полового развития, психического. Зубной возраст и показатели полового развития используются только у детей и подростков, а скелетный возраст – универсальный показатель, позволяющий определить БВ от младенчества до старости. При развитии скелета оценивают количество ядер окостенения, при старении – явления остеопороза, остеофитных образований, суставных деформаций. Существует множество методов определения БВ, с одним из них мы познакомимся на практических занятиях

Вопросы к семинарским занятиям.
Тема 1. Понятие онтогенеза, закономерности роста и развития.
Понятие онтогенеза, его особенности у человека.
Концепция «демографического перехода», изменения рождаемости и смертности в современном мире.
Понятия роста и развития.
Типы роста (ограниченный и неограниченный, изометрический и аллометрический, ауксентичный и профилерационный)
Типы роста отдельных органов и тканей.
Закономерности роста и развития.
Факторы, влияющие на рост и развитие. Эндогенные факторы.
Факторы, влияющие на рост и развитие. Экзогенные факторы.
Понятие биологического возраста, методы его определения.
Понятие акселерации, основные проявления и причины этого явления.