Возрастная физиология

 

1. Введение

 

    Предметом общей физиологии человека является взрослый организм. Физиологические  особенности, наблюдаемые на ранних и поздних этапах индивидуального  развития, т.е. онтогенеза, излагаются в специальных разделах физиологии и физиологии развивающегося организма (чаще этот раздел называют возрастной физиологией) и физиологией стареющего организма (геронтологической физиологией).

    Возрастная  физиология – биологическая дисциплина, изучающая:

1. Функции целостного организма и отдельных физиологических систем (дыхательной, сердечно-сосудистой и др.) в онтогенезе;
2. Функции отдельных клеток и клеточных структур, входящих в состав органов и тканей (например, роль миоцитов и миофибрилл в механизме мышечного сокращения) в онтогенезе;
3. Взаимодействие между отдельными органами отдельных физиологических систем (например, образования эритроцитов в красном костном мозге) в онтогенезе;
4. Регуляцию деятельности внутренних органов и физиологических систем организма (например, нервных и гуморальных) в онтогенезе.

    Выделяют  два основных периода онтогенеза – антенатальный и постнатальный. Антенатальный период представлен эмбриональным периодом (от зачатия до 8-й недели внутриутробного периода и плодным или фетальным периодом (от 9-й до 40-й недели). Постнатальный период охватывает промежуток от момента рождения до смерти человека.

    В процессе онтогенеза изучаются функциональные и физиологические системы. Физиологическая система – это постоянная совокупность различных органов, объединенных какой-либо общей функцией. Образование таких комплексов в организме зависит от трех факторов:

    1. обмена веществ;

    2. обмена энергии;

    3. обмена информации.

    Функциональная  система в онтогенезе – временная совокупность органов, которые принадлежат разным анатомическим и физиологическим структурам, но обеспечивают выполнение особых  форм физиологической деятельности и определенных функций. Она обладает рядом свойств, таких как:

1. саморегуляция;
2. динамичность;
3. наличие обратной связи.

    Благодаря присутствию в организме таких  систем, он может работать как единое целое.

    Особое  место в возрастной физиологии уделяется  гомеостазу. Гомеостаз – совокупность биологических реакций, обеспечивающих постоянство внутренней среды организма. Он представляет собой жидкую среду, которую составляет кровь, лимфа, тканевая жидкость, цереброспинальная жидкость. Их средние показатели на различных возрастных этапах поддерживают физическую норму (например, pH крови, величину артериального давления, количество гемоглобина и т.д.).

    С биологической точки зрения развитие организма представляет собой рост, дифференцировку органов и тканей, а также формообразование. Развитие запрограммировано генетической информацией, регулируется внутренними факторами (прежде всего, гормонами и биологически активными веществами, и во многом определяется образом жизни (т.е. характером питания, интенсивностью физических и интеллектуальных нагрузок), воспитанием, состоянием эмоциональной сферы, уровнем здоровья, а также влиянием внешней среды.

    Возрастную  физиологию делят на общую, специальную  и прикладную.

    Общая возрастная физиология включает введения, которые касаются основных жизненных процессов, общих направлений жизнедеятельности, таких как метаболизм органов и тканей, общие закономерности реагирования организма (раздражение, возбуждение, торможение) и его структур на воздействие среды.

    Специальная возрастная физиология наследует особенности отдельных тканей (мышечной, нервной и т.д.), органов (печени, сердца, почек и др.), закономерности объединения их в системе (система дыхания, пищеварения, кровообращения и др.).

    Прикладная  физиология – на различных возрастных этапах изучает закономерности проявлений деятельности человека в связи с ее специальными задачами и установками (физиология труда, питания, спорта).

    Возрастную  физиологию – условно принято разделять на нормальную и патологическую. Первая изучает закономерности функций больного организма, выявляет общие закономерности появления и развития патологических процессов в организме.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2. Рост и развитие организма 

     Рост  и развитие — важнейшие процессы, обусловливающие морфологические и функциональные изменения организма в восходящей фазе онтогенеза. Рост — количественное увеличение биомассы организма за счет увеличения размеров и массы отдельных его клеток благодаря их делению. Развитие — качественное преобразование тканей и органов организма, которые протекают как за счет увеличения размеров, так и за счет дифференцировочных процессов (увеличение разнообразия и специализации клеточных структур), и приводит к качественным и количественным изменениям функций организма. Р. и р. протекают гетерохронно, причем для каждой из тканей организма фазы роста и дифференцировочных процессов чередуются.

     Процессы  Р. и р. начинаются с образования  зиготы (начальная стадия образования  зародыша человека) и завершаются  в основном к 20 годам. Термин "рост" используется иногда как синоним длины тела; термин "развитие" — для описания достигнутого уровня морфофункционального созревания отдельных свойств человека: развитие физическое, развитие психическое, развитие моторное и др.

     Существуют  периоды активации и торможения роста: первое отмечается в период до рождения и в первые месяцы жизни: затем интенсификация роста происходит в 6—7 лет (полуростовой скачок) и 11—14 лет (ростовой скачок, или пубертатный  скачок роста).

     Развитие также процесс нелинейный. В течение онтогенеза выделяются периоды постепенного, плавного развития и переломные периоды, характеризующиеся существенным качественным преобразованием функций.

     Человеческий  организм развивается и изменяется в течение всей своей жизни от момента зарождения до смерти. Этот процесс индивидуального развития носит название онтогенеза. Организм не является простой суммой миллиардов клеточных элементов. Это качественно новый уровень клеточной формации

     Любой организм для своего роста, развития и жизнедеятельности нуждается в определенных условиях существования, представляя единое целое с окружающей средой. У высших животных и человека в согласованной работе всех органов и систем, а также в осуществлении связи с окружающей средой руководящую роль играет нервная система. Всякие изменения во внешней среде оказывают влияние на весь организм через нейро-эндокринный аппарат, в результате чего соответственно изменяются функциональные реакции, помогающие приспособиться организму к определенным условиям существования. Наиболее выраженные изменения в строении организма человека происходят в период от новорожденности до периода полового созревания. Современный врач, призванный заботиться о здоровье ребенка, не может относиться к детскому организму как к уменьшенной копии взрослого человека, так как каждому возрастному периоду от рождения до зрелости свойственны свои специфические особенности строения и функционирования.

     Являясь биологическим объектом природной  экосистемы и членом общества, человек  находится под воздействием сложного комплекса климатических, химических, радиоактивных, электромагнитных, шумовых и других факторов, своеобразной социально-экономической среды его обитания. Поэтому здоровье является комплексным результатом сложного взаимодействия человека с природой и обществом. По определению, принятому Всемирной организацией здравоохранения, здоровье — это состояние полного телесного, душевного и социального благополучия. Институтом гигиены детей и подростков России предложено более конкретное определение здоровья: “здоровье — отсутствие болезни и повреждения, гармоничное физическое развитие, нормальное функционирование органов и систем, высокая работоспособность, устойчивость к неблагоприятным воздействиям и достаточная способность адаптироваться к различным нагрузкам и условиям внешней среды”.

 

     3. Этапы и периоды  онтогенеза 

     Онтогенез (греч. on, ontos — сущее, существо; genesis — происхождение, развитие) — процесс индивидуального развития, рассматривается как совокупность последовательных морфологических, физиологических, психофизиологических и биохимических преобразований организма в течение всего жизненного цикла от момента оплодотворения яйцеклетки и образования зиготы до смерти. В процессе О. выделяют количественные изменения — увеличение размеров и живой массы организма, продолжительность жизни — и качественные изменения — тканевая дифференциация, появление органов и систем, возникновение новых структур и функций. В ходе О. четко вычленяются определенные фазы — пренатальный (внутриутробный) и постнатальный (после рождения) периоды.

     Этапы онтогенеза — последовательные периоды онтогенеза с характерными морфофизиологическими особенностями: эмбриональный, ювенильный, зрелости, размножения, старости.

     Эмбриональное развитие, или зародышевое развитие, включает стадии зародыша и плода. После родов начинается постэмбриональный период, продолжающийся всю жизнь и заканчивающийся смертью.

     Постэмбриональный онтогенез человека делится на возрастные периоды (см. Возраст), каждый из которых характеризуется различными анатомическими и физиологическими изменениями в организме. Наиболее уязвимые, критические периоды онтогенеза – пубертатный (период полового созревания) и климактерический (период угасания половой функции). Изучение генетической программы онтогенеза помогает выявлять причины возникновения многих болезней и разрабатывать новые методы их лечения.

     Закономерности  онтогенетического развития. Индивидуальное развитие подчиняется общей закономерности — оно находится под влиянием двух главных взаимодействующих факторов — внутреннего (наследственная программа) и внешнего (окружающая среда). На разных этапах онтогенеза оба фактора характеризуются различной эффективностью влияний и вклад каждого изменяется в ходе индивидуального развития.

     В пренатальном периоде доминирует внутренний фактор, а влияния внешнего опосредуются материнским организмом. Наследственная программа интенсивно развертывается на протяжении внутриутробного периода. Ее полноценная реализация зависит прежде всего от качества генетического материала. Изменение числа хромосом и их характеристик, возникающее за счет непредвиденных мутаций, могут привести к различным нарушениям физического (заячья губа, волчья пасть, пороки сердца и др.) и психического развития (например, синдром Дауна).

     Генетическая программа внутриутробного развития реализуется закономерно и последовательно во времени. Из физиологических причин, которые могут отрицательно повлиять на ее реализацию, следует упомянуть гипоксию. Развивающийся плод остро нуждается в притоке кислорода, поэтому нежелательны любые воздействия, приводящие к сужению или спазму сосудов у матери — активное и пассивное курение и особенно стрессы.

     Наследственная  программа определяет органогенез  — закладку и развитие основных органов в первый, эмбриональный период (3-4 лунных месяца), и системогенез — объединение элементов разных органов в существенные для выживания и развития системы жизнеобеспечения — во второй, плодный (с 5—6 лунных месяцев).

     В онтогенезе различают  два периода:

     эмбриональный;

     постэмбриональный.

     Для высших животных и человека принято  деление на:

     пренатальный, или антенатальный (до рождения), период;

     постнатальный период (после рождения);

     предложено  также выделять проэмбриональный период, предшествующий образованию зиготы.

     В онтогенезе можно выделить три фазы:

     - эволютивную (внутриутробное развитие, детство и юношество);

     - репродуктивную (половая зрелость);

     - инволютивную (старость).

     Каждая  фаза онтогенеза распадается на периоды. Границы периодов определяются факторами, с которыми организм может взаимодействовать на данном этапе своей жизни. В эволютивную фазу эти факторы последовательно появляются, в инволютивной, напротив, также последовательно исчезают.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     4.  Физическое и психическое развитие 

     Жизненный путь человека — это история формирования и развития личности в определенном обществе, современника определенной эпохи и сверстника определенного поколения. Вместе с тем фазы жизненного пути датируются историческими событиями, сменой способов воспитания, изменениями образа жизни и системы отношений, суммой ценностей и жизненной программой — целями и смыслом жизни, которыми данная личность владеет. Фазы жизненного пути накладываются на возрастные стадии онтогенеза, причем в такой степени, что в настоящее время некоторые возрастные стадии обозначаются именно как фазы жизненного пути, например преддошкольное, дошкольное и школьное детство. Практически ступени общественного воспитания, образования и обучения, составляющие совокупность подготовительных фаз жизнен­ного пути, формирования личности стали определяющими характеристиками периодов роста и созревания индивида.