Основные этапы индивидуального развития человека

      Содержание: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Введение 

     Физическое развитие человека — это комплекс морфологических  и функциональных свойств организма, которые определяют форму, размеры, массу тела и его структурно-механические качества.

     Признаки  физического развития изменчивы. Физическое развитие человека — это результат влияния наследственных факторов (генотип) и факторов внешней среды, а для человека — и всего комплекса социальных условий (фенотип). С возрастом значение наследственности уменьшается, ведущая роль переходит к индивидуально приобретенным особенностям.

     Физическое  развитие детей и подростков связано  с ростом. Каждый возрастной период — грудной, детский, подростковый и  юношеский — характеризуется  специфическими особенностями роста отдельных частей тела. В каждом возрастном периоде организм ребенка обладает рядом характерных особенностей, присущих только этому возрасту. Между организмом ребенка и взрослого существуют не только количественные различия (размеры тела, его масса), но и, прежде всего, качественные.

     В настоящее время наблюдается  ускорение физического развития человека. Это явление получило название акселерации.

     В своей работе я постараюсь кратко охарактеризовать каждый из основных этапов индивидуального развития человека. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Основные этапы индивидуального развития человека 

     При изучении развития человека, его индивидуальных и возрастных особенностей в анатомии и других дисциплинах руководствуются научно обоснованными данными о возрастной периодизации. Схема возрастной периодизации развития человека, учитывающая анатомические, физиологические, социальные факторы, была принята на VII конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии (1965). В ней выделяется двенадцать возрастных периодов (табл. 1)¹. 

     Таблица 1

     Индивидуальное  развитие, или развитие в онтогенезе, происходит во все периоды жизни — от зачатия до смерти. В онтогенезе человека выделяют два периода: до рождения (внутриутробный, пренатальный — от греч. natos — рожденный) и после рождения (внеутробный, постнаталъный)². 

2. Пренатальный онтогенез 

     Для понимания индивидуальных особенностей строения тела человека необходимо познакомиться с развитием человеческого организма во внутриутробном периоде. Дело в том, что каждый человек имеет свои индивидуальные особенности внешнего облика и внутреннего строения, наличие которых определяется двумя факторами. Это наследственность, черты, унаследованные от родителей, а также результат влияния внешней среды, в которой человек растет, развивается, учится, работает.

     Во  внутриутробном периоде, от зачатия и до рождения, в течение 280 суток (9 календарных месяцев) зародыш (эмбрион) располагается в теле матери (от момента оплодотворения и до рождения). В течение первых 8 недель происходят основные процессы формирования органов, частей тела. Этот период получил название эмбрионального (зародышевого), а организм будущего человека — эмбрион (зародыш). С 9-недельного возраста, когда начинают обозначаться основные внешние человеческие черты, организм называют плодом, а период — плодным (фетальным — от греч. fetus — плод)³.

     Развитие  нового организма начинается с процесса оплодотворения (слияния сперматозоида и яйцеклетки), которое происходит обычно в маточной трубе. Слившиеся половые клетки образуют качественно новый одноклеточный зародыш — зиготу, обладающую всеми свойствами обеих половых клеток. С этого момента начинается развитие нового (дочернего) организма.

     Оптимальные условия для взаимодействия сперматозоида  и яйцеклетки обычно создаются в  течение 12 ч после овуляции. Объединение  ядра сперматозоида с ядром яйцеклетки приводит к образованию в одноклеточном  организме (зиготе) характерного для человека диплоидного набора хромосом (46). Пол будущего ребенка определяется комбинацией хромосом в зиготе и зависит от половых хромосом отца. Если яйцеклетка оплодотворена сперматозоидом с половой хромосомой X, то в образующемся диплоидном наборе хромосом появляется две Х-хромосомы, характерные для женского организма. При оплодотворении сперматозоидом с половой хромосомой Y, в зиготе образуется комбинация половых хромосом ХY, характерная для мужского организма.⁴

     Первая неделя развития зародыша — это период дробления (деления) зиготы на дочерние клетки (рис.1). Непосредственно после оплодотворения в течение первых 3—4 дней зигота делится и одновременно продвигается по маточной трубе в сторону полости матки. В результате деления зиготы образуется многоклеточный пузырек — бластула с полостью внутри (от греч.blastula — росток). Стенки этого пузырька образованы клетками двух видов: крупными и мелкими. Из наружного слоя мелких клеток формируются стенки пузырька — трофобласт. В дальнейшем клетки трофобласта образуют внешний слой оболочек зародыша. Более крупные темные клетки (бластомеры) образуют скопление — эмбриобласт (зародышевый узелок, зачаток зародыша), который располагается кнутри от трофобласта. Из этого скопления клеток (эмбриобласта) развиваются зародыш и прилежащие к нему внезародышевые структуры (кроме трофобласта)⁵.

     Рис. 1. Дробление зиготы и образование  зародышевых листков А - оплодотворение: 1 - сперматозоид; 2 - яйцеклетка; Б; В - дробление зиготы, Г- морубластула: 1 - эмбриобласт; 2 - трофобласт; Д – бластоциста: 1-эмбриобласт; 2 - трофобласт; 3 - полость амниона; Е - бластоциста: 1-эмбриобласт; 2-полость амниона; 3 - бластоцель; 4 - эмбриональная энтодерма; 5-амнионитический эпителий - Ж - И: 1 - эктодерма; 2 - энтодерма; 3 – мезодерма. 
 

     Между поверхностным слоем (трофобластом) и зародышевым узелком скапливается небольшое количество жидкости. К концу 1-й недели развития (6—7-й день беременности) зародыш попадает в матку и внедряется (имплантируется) в ее слизистую оболочку; имплантация продолжается около 40 часов. Поверхностные клетки зародыша, образующие пузырек, — трофобласт (от греч. trophē — питание), выделяют фермент, разрыхляющий поверхностный слой слизистой оболочки матки, которая подготовлена к внедрению в нее зародыша. Формирующиеся ворсинки (выросты) трофобласта вступают в непосредственный контакт с кровеносными сосудами материнского организма. Многочисленные ворсинки трофобласта увеличивают поверхность его соприкосновения с тканями слизистой оболочки матки. Трофобласт превращается в питательную оболочку зародыша, которая получила название ворсинчатой оболочки (хорион). Вначале хорион имеет ворсинки со всех сторон, затем эти ворсинки сохраняются только на стороне, обращенной к стенке матки. В этом месте из хориона и прилежащей к нему слизистой оболочки матки развивается новый орган — плацента (детское место). Плацента — орган, который связывает материнский организм с зародышем и обеспечивает его питание⁶.

     Вторая неделя жизни зародыша — это стадия, когда клетки эмбриобласта разделяются на два слоя (две пластинки), из которых образуется два пузырька (рис. 2). Из наружного слоя клеток, прилежащих к трофобласту, образуется эктобластический (амниотический) пузырек. Из внутреннего слоя клеток (зачатка зародыша, эмбриобласта) формируется эндобластический (желточный) пузырек. Закладка ("тело") зародыша находится там, где амниотический пузырек соприкасается с желточным. В этот период зародыш представляет собой двухслойный щиток, состоящий из двух листков: наружного зародышевого (эктодерма), и внутреннего зародышевого (энтодерма)⁷.

     Эктодерма обращена в сторону амниотического пузырька, а энтодерма прилежит к желточному пузырьку. На этой стадии можно определить поверхности зародыша. Дорсальная поверхность прилежит к амниотическому пузырьку, а вентральная — к желточному. Полость трофобласта вокруг амниотического и желточного пузырьков рыхло заполнена тяжами клеток внезародышевой мезенхимы. К концу 2-й недели длина зародыша составляет всего 1,5 мм. В этот период зародышевый щиток в своей задней (каудальной) части утолщается. Здесь в дальнейшем начинают развиваться осевые органы (хорда, нервная трубка). 

Рис. 2. Положение эмбриона и зародышевых  оболочек на разных стадиях развития человека: А - 2—3 нед; Б — 4 нед: 1 — полость амниона; 2 — тело эмбриона; 3 - желточный мешок; 4 — трофоласт; В — 6 нед; Г — плод 4—5 мес: 1  — тело эмбриона (плода); 2 — амнион; 3 — желточный мешок; 4 — хорион; 5 — пупочный канатик 
 

     Третья неделя жизни зародыша является периодом образования трехслойного щитка (зародыша). Клетки наружной, эктодермальной пластинки зародышевого щитка смещаются к заднему его концу. В результате образуется клеточный валик (первичная полоска), вытянутый в направлении продольной оси зародыша. В головной (передней) части первичной полоски клетки растут и размножаются быстрее, в результате чего образуется небольшое возвышение — первичный узелок (узелок Гензена)⁸. Место первичного узелка указывает на краниальный (головной конец) тела зародыша.

     Быстро  размножаясь, клетки первичной полоски и первичного узелка прорастают в стороны между эктодермой и энтодермой, так образуется срединный зародышевый листок — мезодерма. Клетки мезодермы, расположенные между листками щитка, называются внутризародышевой мезодермой, а выселившиеся за его пределы — внезародышевой мезодермой⁹.

     Часть клеток мезодермы в пределах первичного узелка особенно активно растет вперед от головного и хвостового конца зародыша, проникает между наружным и внутренним листками и образует клеточный тяж — спинную струну (хорду). В конце 3-й недели развития в передней части наружного зародышевого листка происходит активный рост клеток — образуется нервная пластинка. Эта пластинка вскоре прогибается, образуя продольную борозду — нервную бороздку. Края бороздки утолщаются, сближаются и срастаются друг с другом, замыкая нервную бороздку в нервную трубку. В дальнейшем из нервной трубки развивается вся нервная система. Эктодерма смыкается над образовавшейся нервной трубкой и теряет с ней связь.

     В этот же период из задней части энтодермальной пластинки зародышевого щитка во внезародышевую мезенхиму (в так называемую амниотическую ножку) проникает пальцевидный вырост — алантоис, который у человека определенных функций не выполняет. По ходу алантоиса от зародыша к ворсинкам хориона прорастают кровеносные пупочные (плацентарные) сосуды. Содержащий кровеносные сосуды тяж, соединяющий зародыш с внезародышевыми оболочками (плацентой), образует брюшной стебелек.

     Таким образом, к концу 3-й недели развития зародыш человека имеет вид трехслойной пластинки, или трехслойного щитка. В области наружного зародышевого листка видна нервная трубка, а глубже — спинная струна, т.е. появляются осевые органы зародыша человека. К концу третьей недели развития длина зародыша составляет 2—3 мм.

     Четвертая неделя жизни — зародыш, имеющий вид трехслойного щитка, начинает изгибаться в поперечном и продольном направлениях. Зародышевый щиток становится выпуклым, а его края отграничиваются от окружающего зародыш амниона глубокой бороздой — туловищной складкой¹⁰. Тело зародыша из плоского щитка превращается в объемный, эктодерма покрывает тело зародыша со всех сторон.

     Из  эктодермы в дальнейшем образуются нервная система, эпидермис кожи и ее производные, эпителиальная выстилка ротовой полости, анального отдела прямой кишки, влагалища. Мезодерма дает начало внутренним органам (кроме производных энтодермы), сердечно-сосудистой системе, органам опорно-двигательного аппарата (костям, суставам, мышцам), собственно коже.

     Энтодерма, оказавшаяся внутри тела зародыша человека, свертывается в трубку и образует эмбриональный зачаток будущей кишки. Узкое отверстие, сообщающее эмбриональную кишку с желточным мешком, в дальнейшем превращается в пупочное кольцо. Из энтодермы формируются эпителий и все железы пищеварительной системы и дыхательных путей.

     Эмбриональная (первичная) кишка вначале замкнута спереди и сзади. В переднем и заднем концах тела зародыша появляются выпячивания эктодермы — ротовая ямка (будущая ротовая полость) и анальная (заднепроходная) ямка. Между полостью первичной кишки и ротовой ямкой имеется двухслойная (эктодерма и энтодерма) передняя (рото-глоточная) пластинка (мембрана). Между кишкой и заднепроходной ямкой имеется клоакальная (заднепроходная) пластинка (мембрана), также двухслойная. Передняя (рото-глоточная) мембрана прорывается на 4-й неделе развития. На 3-м месяце прорывается задняя (заднепроходная) мембрана.

     В результате изгибания тело зародыша оказывается окруженным содержимым амниона — амниотической жидкостью, которая выполняет роль защитной среды, предохраняющей зародыш от повреждений, в первую очередь механических (сотрясения).

     Желточный мешок отстает в росте и на 2-м месяце внутриутробного развития имеет вид небольшого мешочка, а затем полностью редуцируется (исчезает). Брюшной стебелек удлиняется, становится относительно тонким и в дальнейшем получает название пупочного канатика¹¹.

       В течение 4-й недели развития зародыша продолжается дифференцирование его мезодермы, начавшейся на 3-й неделе. Дорсальная часть мезодермы, расположенная по бокам от хорды, образует парные утолщенные выступы — сомиты. Сомиты сегментируются, т.е. делятся на метамерные участки. Поэтому дорсальную часть мезодермы называют сегментированной. Сегментация сомитов происходит постепенно в направлении спереди назад. На 20-й день развития образуется 3-я пара сомитов, к 30-му дню их уже 30, а на 35-й день — 43—44 пары. Вентральная часть мезодермы на сегменты не подразделена. Она образует с каждой стороны две пластинки (несегментированную часть мезодермы). Медиальная (висцеральная) пластинка прилежит к энтодерме (первичной кишке) и называется спланхноплеврой. Латеральная (наружная) пластинка прилежит к стенке тела зародыша, к эктодерме, и получила название соматоплевры (рис. 3). Из спланхно- и соматоплевры развиваются эпителиальный покров серозных оболочек (мезотелий), а также собственная пластинка серозных оболочек и подсерозная основа. Мезенхима спланхноплевры идет также на построение всех слоев пищеварительной трубки, кроме эпителия и желез, которые формируются из энтодермы. Пространство между пластинками несегментированной части мезодермы превращается в полость тела зародыша, которая подразделяется на брюшинную, плевральную и перикардиальную полости. 

     Рис. 3. Поперечный разрез через тело зародыша (схема): 1 — нервная трубка; 2 — хорда; 3 — аорта; 4 — склеротом; 5 — миотом; 6 — дерматом; 7 — первичная кишка; 8 — полость тела (целом); 9 — соматоплевра; 10 — спланхноплевра 
 

     Мезодерма на границе между сомитами и спланхноплеврой образует нефростомы (сегментарные ножки), из которых развиваются канальцы первичной почки, половые железы. Из дорсальной части мезодермы — сомитов — образуется три зачатка. Переднемедиальный участок сомитов (склеротом) идет на построение скелетной ткани, дающей начало хрящам и костям осевого скелета — позвоночника. Латеральнее него лежит миотом, из которого развивается скелетная мускулатура. В заднелатеральной части сомита находится участок — дерматом, из ткани которого образуется соединительнотканная основа кожи — дерма¹².

     В головном отделе на каждой стороне  зародыша из эктодермы на 4-й неделе формируются зачатки внутреннего уха (вначале слуховые ямки, затем слуховые пузырьки) и будущий хрусталик глаза. В это же время перестраиваются висцеральные отделы головы, которые вокруг ротовой бухты образуют лобный и верхнечелюстные отростки. Кзади (каудальнее) этих отростков видны контуры нижнечелюстной и подъязычной (гиоидной) висцеральной дуг.

     На  передней поверхности туловища зародыша видны возвышения: сердечный, а за ним — печеночный бугры. Углубление между этими буграми указывает на место образования поперечной перегородки — одного из зачатков диафрагмы. Каудальнее печеночного бугра находится брюшной стебелек, содержащий крупные кровеносные сосуды и соединяющий эмбрион с плацентой (пупочный канатик). Длина зародыша к концу 4-й недели равна 4—5 мм.

     В период с пятой по восьмую неделю жизни эмбриона продолжается формирование органов (органогенез) и тканей (гистогенез). Это время раннего развития сердца, легких, усложнение строения кишечной трубки, формирования висцеральных дуг, образование капсул органов чувств. Нервная трубка полностью замыкается и расширяется в головном отделе (будущий головной мозг). В возрасте около 31—32 дней (5-я неделя) длина зародыша равна 7,5 мм. На уровне нижних шейных и 1-го грудного сегментов тела появляются плавниковоподобные зачатки (почки) рук. К 40-му дню образуются зачатки ног.

     На 6-й неделе (теменно-копчиковая длина  зародыша — 12— 13 мм) заметны закладки наружного уха, с конца 6—7-й недели — закладки пальцев рук, а затем ног.

     К концу 7-й недели (длина зародыша — 19—20 мм) начинают формироваться веки. Благодаря этому глаза обрисовываются более четко. На 8-й неделе (длина зародыша 28—30 мм) заканчивается закладка органов зародыша. С 9-й недели, т.е. с начала 3-го месяца, зародыш (теменно-копчиковая длина 39—41 мм) принимает вид человека и называется плодом.

     Начиная с трех месяцев и в течение всего плодного периода происходят дальнейший рост и развитие образовавшихся органов и частей тела. В это же время начинается дифференцирование наружных половых органов. Закладываются ногти на пальцах. С конца 5-го месяца (длина 24,3 см) становятся заметными брови и ресницы. На 7-м месяце (длина 37,1 см) открываются веки, начинается накапливаться жир в подкожной клетчатке. На 9-м месяце (длина 51 см) плод рождается. 

     2.1 Критические периоды онтогенеза 

     В процессе индивидуального развития имеются критические периоды, когда повышена чувствительность развивающегося организма к воздействию повреждающих факторов внешней и внутренней среды. Выделяют несколько критических периодов развития. Такими наиболее опасными периодами являются¹³:

     1) время развития половых клеток — овогенез и сперматогенез;

     2) момент слияния половых клеток  — оплодотворение;

     3) имплантация зародыша (4—8-е сутки эмбриогенеза);

     4) формирование зачатков осевых органов (головного и спинного мозга, позвоночного столба, первичной кишки) и формирование плаценты (3—8-я неделя развития);

     5) стадия усиленного роста головного  мозга (15—20-я неделя);

     6) формирование функциональных систем организма и дифференцирование мочеполового аппарата (20—24-я неделя пренатального периода);

     7) момент рождения ребенка и период новорожденности — переход к внеутробной жизни; метаболическая и функциональная адаптация;

     8) период раннего и первого детства  (2 года — 7 лет), когда  заканчивается формирование взаимосвязей между органами, системами и аппаратами органов;

     9) подростковый возраст (период полового созревания — у мальчиков с 13 до 16 лет, у девочек — с 12 до 15 лет).

     Одновременно  с быстрым ростом органов половой  системы активизируется эмоциональная деятельность. 

     3. Постнатальный онтогенез 

     Сразу после рождения наступает период, называемый периодом новорожденности¹⁴. Основанием для этого выделения служит тот факт, что в это время имеет место вскармливание ребенка молозивом в течение 8—10 дней. Новорожденные в начальном периоде приспособления к условиям внеутробной жизни разделяются по уровню зрелости на доношенных и недоношенных. Внутриутробное развитие доношенных детей длится 39—40 недель, недоношенных — 28—38 недель. При определении зрелости учитывают не только эти сроки, но и массу (вес) тела при рождении.

     Доношенными считаются новорожденные с массой тела не менее 2500 г (при длине тела не менее 45 см), а недоношенными — новорожденные, имеющие массу тела меньше 2500 г. Кроме массы и длины, учитывают и другие размеры, например обхват груди в соотношении с длиной тела и обхват головы в соотношении с обхватом груди. Считается, что обхват груди на уровне сосков должен быть больше 0,5 длины тела на 9—10 см, а обхват головы — больше обхвата груди не более чем на 1—2 см.

     Следующий период — грудной — продолжается до года. Начало этого периода связано с переходом к питанию "зрелым" молоком¹⁵. Во время грудного периода наблюдается наибольшая интенсивность роста, по сравнению со всеми остальными периодами внеутробной жизни. Длина тела увеличивается от рождения до года в 1,5 раза, а масса тела утраивается. С 6 мес. начинают прорезываться молочные зубы. В грудном возрасте ярко выражена неравномерность в росте тела. В первом полугодии грудные дети растут быстрее, чем во втором. В каждом месяце первого года жизни появляются новые показатели развития. В первый месяц ребенок начинает улыбаться в ответ на обращение к нему взрослых, в 4 мес. настойчиво пытается встать на ножки (при поддержке), в 6 мес. пытается ползать на четвереньках, в 8 — делает попытки ходить, к году ребенок обычно ходит.

     Период  раннего детства длится от 1 года до 4 лет. В конце второго года жизни заканчивается прорезывание зубов. После 2 лет абсолютные и относительные величины годичных приростов размеров тела быстро уменьшаются.

     С 4 лет начинается период первого детства, который заканчивается в 7 лет. Начиная с 6 лет, появляются первые постоянные зубы: первый моляр (большой коренной зуб) и медиальный резец на нижней челюсти¹⁶.

     Возраст от 1 года до 7 лет называют также периодом нейтрального детства, поскольку мальчики и девочки почти не отличаются друг от друга размерами и формой тела.

     Период  второго детства длится у мальчиков с 8 до 12 лет, у девочек — с 8 до 11 лет. В этот период выявляются половые различия в размерах и форме тела, а также начинается усиленный рост тела в длину. Темпы роста у девочек выше, чем у мальчиков, так как половое созревание у девочек начинается в среднем на два года раньше. Усиление секреции половых гормонов (особенно у девочек) обусловливает развитие вторичных половых признаков. Последовательность появления вторичных половых признаков довольно постоянна. У девочек вначале формируются молочные железы, затем появляются волосы на лобке, потом — в подмышечных впадинах. Матка и влагалище развиваются одновременно с формированием молочных желез. В гораздо меньшей степени процесс полового созревания выражен у мальчиков. Лишь к концу этого периода у них начинается ускоренный рост яичек, мошонки, а затем — полового члена.

     Следующий период — подростковый — называется также периодом полового созревания, или пубертатным периодом¹⁷. Он продолжается у мальчиков с 13 до 16 лет, у девочек — с 12 до 15 лет. В это время наблюдается дальнейшее увеличение скоростей роста — пубертатный скачок, который касается всех размеров тела. Наибольшие прибавки в длине тела у девочек имеют место между 11 и 12 годами, по массе тела — между 12 и 13 годами. У мальчиков прибавка в длине наблюдается между 13 и 14 годами, а прибавка в массе тела — между 14 и 15 годами. Особенно велика скорость роста длины тела у мальчиков, в результате чего в 13,5—14 лет они обгоняют девочек по длине тела. В связи с повышением активности гипоталамо-гипофизарной системы формируются вторичные половые признаки. У девочек продолжается развитие молочных желез, наблюдается рост волос на лобке и в подмышечных впадинах. Наиболее четким показателем полового созревания женского организма является первая менструация.

     В подростковый период происходит интенсивное половое созревание мальчиков. К 13 годам у них происходит изменение (мутация) голоса и появляются волосы на лобке, а в 14 лет появляются волосы в подмышечных впадинах. В 14—15 лет у мальчиков появляются первые поллюции (непроизвольные извержения спермы).

     У мальчиков, по сравнению с девочками, более продолжителен пубертатный период и сильнее выражен пубертатный скачок роста.

     Период  юношеского возраста продолжается у юношей от 18 до 21 года, а у девушек — от 17 до 20 лет. В этот период в основном заканчиваются процесс роста и формирование организма, и все основные размерные признаки тела достигают дефинитивной (окончательной) величины.