Основы анатомии и физиологии человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Понятие об онтогенезе, росте и развитии организма человека. Возрастная периодизация онтогенеза человека

Онтогенез (от греческого "ontos" - сущее и genesis - возникновение) - это длительный и сложный процесс формирования организмов с момента образования половых клеток и оплодотворения (при половом размножении) или отдельных групп клеток (при бесполом) до завершения жизни.

Онтогенез - это цепь строго определенных сложнейших процессов на всех уровнях организма, в результате которого формируются присущие только особям данного вида особенности строения, жизненных процессов, способность к размножению. Заканчивается онтогенез процессами, закономерно ведущими к старению и смерти.

С генами родителей новая особь получает своего рода инструкции о том, когда и какие изменения должны происходить в организме, чтобы он мог успешно пройти весь жизненный путь. Таким образом, онтогенез представляет собой реализацию наследственной информации.

Онтогенез был введен в биологию известным немецким естествоиспытателем XIX в. Э. Геккелем-это индивидуальное развитие организма, в ходе которого происходит преобразование его морфофизиологических, физиолого-биохимических и цитогенетических признаков.

Рост и развитие организма - сложные явления, результат многих метаболических процессов и размножения клеток, увеличения их размеров, процессов дифференцировки, формообразования и т.д. Этими проблемами занимаются специалисты самого разного профиля: эмбриологи, морфологи, генетики, физиологи, медики, биохимики и др.

Существуют два вида морфологических исследований процесса роста у человека: продольные и поперечные. При продольных исследованиях (индивидуализирующий метод) в течение ряда лет измеряют ежегодно или несколько раз в год одних и тех же детей. При поперечных исследованиях (генерализирующий метод) - за короткий промежуток времени обследуются дети разных возрастов. Поперечные исследования дают возможность установить нормальные ростовые показатели и границы нормы для каждого возраста, однако в отличие от продольных они не вскрывают индивидуальных различий в динамике роста. На основании продольных исследований можно выявить взаимосвязь морфологических и функциональных показателей, а также понять роль эндогенных и экзогенных факторов в регуляции роста.

Процесс роста и развития организма характеризуется следующими закономерностями:

1. Дифференциация и интеграция частей и функций, автономизация развития, возрастающая в ходе филоонтогенеза человека.

2. Диалектическое единство непрерывного и прерывистого, постепенность и цикличность. Типичное для человека постепенное замедление роста после рождения и последующее скачкообразное его ускорение ("пубертатный спурт") свойственны, видимо, и некоторым другим антропоидам, например, шимпанзе. На кривой роста человека можно выделить три основных цикла в постнатальном развитии: а) от рождения до 10-13 лет при постоянном снижении скорости; б) пубертатный спурт; в) падение скорости ниже уровня допубертатного периода и прекращение роста. Сочетание периодов ускоренного развития и относительной стабилизации можно выявить даже на коротких отрезках онтогенеза, например, при долговременном наблюдении с недельными интервалами детей от рождения до 2 лет. Нелинейность роста (мини-скачки) прослеживается примерно у 70 % детей и подростков при еженедельном обследовании в течение 6-10 месяцев.

3. Гетерохрония (разновременность) в созревании разных систем организма (или тканей) и разных признаков в пределах одной системы. Согласно концепции системогенеза П.К. Анохина, опережающими темпами созревают жизненно важные функции, обеспечивающие первоочередное формирование комплексных адаптивных реакций, специфических для каждого конкретного этапа взаимоотношений организма с внешней средой. Значительное индивидуальное разнообразие возрастной динамики в пределах выделенных этапов онтогенеза, в определенной мере зависящее от уникальности наследственной программы.

Разработка научно-обоснованной периодизации онтогенеза человека исключительно сложна. Очевидно, что только одни какие-либо признаки - морфологические, физиологические или биохимические - не могут быть положены в основу периодизации. Необходим комплексный подход. Кроме того, при периодизации следует учитывать не только биологические, но и социальные факторы, связанные, например, с обучением детей или уходом на пенсию лиц пожилого возраста. Некоторые исторические и ныне используемые системы периодизации возрастных периодов в жизни человека:

Периодизация Выготского:

· кризис новорожденности (до 2 мес.)

· младенческий возраст (до 1 года)

· кризис 1 года

· раннее детство (1-3 года)

· кризис 3 лет

· дошкольный возраст (3-7 лет)

· кризис 7 лет

· школьный возраст (7-13 лет)

· кризис 13 лет

· пубертатный возраст (13-17 лет)

· кризис 17 лет.

Периодизация Эльконина:

· Этап раннего детства

o Младенчество (до года)

o Ранний возраст (1-3 года)

· Этап детства

o Дошкольный возраст (3-7 лет)

o Младший школьный возраст (7-11 лет)

· Этап отрочества

o Подростковый возраст (11-15 лет)

o Ранняя юность (15-17 лет).

Периодизация Эриксона:

· Младенчество

· Раннее детство

· Игровой возраст (5-7 лет)

· Школьный возраст

· Юность

· Молодость

· Взрослость

· Зрелый возраст (старость).

12 периодов:

· Период новорождённости (неонатальный период) - первые 4 недели

· Грудной период - 1 месяц- 1 год

· Раннее детство - 1-3 года

· Первое детство - 4-7 лет

· Второе детство

o мальчики 8-12 лет

o девочки 8-11 лет

· Подростковый период

o юноши 13-16 лет

o девушки 12-15 лет

· Юношеский период

o юноши 17-23 год

o девушки 16-21 лет

· Зрелый возраст (1 период)

o мужчины 24-35 лет

o женщины 22-35 лет

· Зрелый возраст (2 период)

o мужчины 36-60 лет

o женщины 36-55 лет

· Преклонный возраст

o мужчины 61-74 года

o женщины 56-74 года

· Старческий возраст - 75-90 лет

· Долгожители - 90 лет и более.

Детальная схема периодизации онтогенеза человека была предложена В.В. Бунаком в 1965 г. По этой схеме весь период онтогенеза делится на три стадии: прогрессивную, стабильную и регрессивную. Для их разграничения предлагаются следующие показатели: для прогрессивной стадии - продольный рост тела, прекращение которого означает конец стадии; для стабильной стадии - увеличение жирового слоя, нарастание веса, стабильный уровень функциональных показателей; для регрессивной стадии - падение веса тела, снижение функциональных показателей, изменения покровов, осанки, скорости движений.

Сходная схема возрастной периодизации постнатального развития человека была принята на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии, состоявшейся в 1965 г. Эта схема нашла широкое применение в антропологии, педиатрии, педагогике.

Пренатальный период подразделяется на два: эмбриональный и фетальный (плодный). В течение первого периода, который продолжается 8 недель, происходит формирование органов и частей тела, свойственных взрослому человеку. В фетальный период главным образом увеличиваются размеры и завершается органообразование. Скорость роста плода возрастает до 4-5 месяцев. После 6 месяцев скорость роста линейных размеров уменьшается. По-видимому, одна из причин замедления роста в конце внутриутробного периода - ограниченные размеры полости матки. По данным Дж. Таннера, скорость роста близнецов замедляется в тот же период, когда их общий вес становится равным весу одиночного 36-недельного плода.

Сразу после рождения наступает период, называемый периодом новорожденности. Основанием для его выделения служит тот факт, что в это время имеет место выкармливание ребенка молозивом в течение 8-10 дней.

Следующий период - грудной - продолжается до 1 года. Начало его связано с переходом к питанию "зрелым" молоком. Во время грудного периода наблюдается наибольшая интенсивность роста по сравнению со всеми остальными периодами внеутробной жизни. Длина тела увеличивается от рождения до года примерно в 1,5 раза, а вес утраивается. С 6 месяцев начинают прорезываться молочные зубы.

Период раннего детства длится от 1 года до 3 лет. На 2-3-м году жизни заканчивается прорезывание молочных 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. В этот период некоторые исследователи отмечают небольшое увеличение скорости роста, называя его первым ростовым скачком; однако было обращено внимание, что этот скачок свойственен не всем детям. Начиная с 6 лет появляются первые постоянные зубы: первый моляр и центральный резец на нижней и верхней челюстях, латеральный резец на нижней челюсти.

Возраст от 1 года до 7 лет называют также нейтральным детством, поскольку мальчики и девочки почти не отличаются друг от друга по размерам и форме тела. Следует отметить, что уже в этот период количество жира у девочек больше.

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 в длину. Темпы роста у девочек выше, чем у мальчиков, так как половое созревание у девочек начинается в среднем на два года раньше. Примерно в 10 лет девочки обгоняют мальчиков по длине и весу тела, ширине плеч. В этот период у девочек быстрее растут нижние конечности, происходит интенсивное увеличение показателей массивности скелета. В среднем к 12-13 годам у мальчиков и девочек заканчивается смена зубов.

В период второго детства повышается секреция половых гормонов, в результате чего начинают развиваться вторичные половые признаки. Последовательность появления вторичных половых признаков довольно постоянна: у девочек сначала формируется грудная железа, затем появляются волосы на лобке, а потом в подмышечных впадинах. Матка и влагалище развиваются одновременно с формированием грудных желез. Средний возраст развития грудных желез у девочек различных этнических групп колеблется от 9 до 10 лет. Средний возраст появления волос на лобке приходится на самый конец периода второго детства.

В гораздо меньшей степени в этот период процесс полового созревания выражен у мальчиков. Лишь к концу периода второго детства у них начинается ускоренный рост яичек, мошонки, а затем полового члена. По данным болгарских медиков, длина полового члена в возрасте от 8 до 10 лет практически не меняется и увеличивается к 12 годам всего на 0,7 см.

Следующий период - подростковый - называют также периодом полового созревания, или пубертатным. Он продолжается у мальчиков с 13 до 16 лет, у девочек - с 12 до 15 лет. Датировку этого периода нельзя считать окончательной, поскольку по уровню полового созревания 13-летние мальчики соответствуют не 12-, а 11-летним девочкам. Поэтому у мальчиков к началу подросткового периода только начинается половое созревание, напротив, у девочек оно в значительной степени захватывает еще и предшествующий период. В этот период наблюдается дальнейшее увеличение скоростей роста - пубертатный скачок, который касается всех размеров тела. Наибольшие прибавки по длине тела у девочек имеют место между 11 и 12 годами, по весу тела - между 12 и 13 годами; у мальчиков соответственно между 13 и 14 и 14 и 15 годами. Особенно велики скорости роста большинства размеров у мальчиков, в результате чего к 13,5-14 годам они обгоняют девочек по длине тела. К концу подросткового периода размеры тела составляют 90-97 % своей окончательной величины. В подростковый период происходит перестройка основных физиологических систем организма (мышечной, 1фовеносной, дыхательной и др.). К концу периода основные функциональные характеристики подростков приближаются к характеристикам взрослого организма. У мальчиков в это время особенно интенсивно развивается мышечная система.

В подростковый период формируются вторичные половые признаки. У девочек продолжается развитие грудных желез, рост волос на лобке и в подмышечных впадинах. Наиболее четким показателем полового созревания женского организма является менструация (менархе). Она обычно начинается после того, как пройден максимум скорости роста тотальных размеров тела. В 70-80-х гг. возраст появления менархе у городского населения большинства европейских стран был около 13 лет. У девочек, живущих в сельской местности, отмечены более поздние сроки менархе: разница с городским населением составляет от 6 до 10 месяцев. Наиболее поздние сроки первой менструации характерны для подростков, живущих в экстремальных условиях обитания. Например, у девочек высокогорья Киргизии первая менструация наступает в 15 лет, что связывают с адаптацией к гипоксии.

В подростковый период происходит интенсивное половое созревание у мальчиков. Продолжается рост яичек и полового члена, особенно интенсивно в 13-14 лет. К 13 годам происходит мутация голоса и появляются волосы на лобке; к 14 годам наблюдается пубертатное набухание сосков и появляются волосы в подмышечных впадинах. К 15 годам начинается рост волос на верхней губе и подбородке. В 14-15 лет у мальчиков появляются первые поллюции (непроизвольное извержение семени).

Следует заметить, что у мальчиков по сравнению с девочками более продолжителен предпубертатный период и сильнее выражен пубертатный скачок. Дж. Таннер считает, что "различия в размерах тела между взрослыми-мужчинами и женщинами в значительной степени зависят от времени наступления, продолжительности и интенсивности пубертатного скачка роста. До этого скачка различия в росте между мальчиками и девочками не превышают 2 %, а после него они достигают в среднем 8 %".

Юношеский возраст продолжается у юношей от 18 до 21 года, у девушек - от 17 до 20 лет. В этот период в основном заканчивается процесс роста и формирования организма, и все основные размерные признаки достигают дефинитивной (окончательной) величины.

В зрелом возрасте форма и строение тела изменяются мало. Правда, у 20-30-летних людей еще продолжается рост позвоночного столба за счет отложения новых слоев костного вещества на верхних и нижних поверхностях позвонков. Однако этот рост незначителен и не превышает в среднем 3-5 мм. Между 30 и 45-50 годами длина тела остается постоянной, а потом начинает уменьшаться. В пожилом и старческом возрасте происходят инволютивные изменения организма.

Возраст существует одновременно как абсолютное, количественное, понятие (календарный возраст, время жизни от рождения), и как этап в процессе физического и психологического развития (условный возраст). Условный возраст определяется степенью развития, текущим этапом в процессе развития и зависит от принятой системы периодизации, от принципов разграничения этапов развития.

2. Кровь как разновидность соединительной ткани. Функции крови. Возрастные морфофизиологические особенности крови

Кровь представляет собой разновидность соединительной ткани и состоит из суспензии форменных элементов (эритроциты, лейкоциты и тромбоциты) в растворе - плазме. Кроме того, она содержит клетки (фагоциты) и антитела, защищающие организм от болезнетворных микробов.

Кровь, лимфа и тканевая жидкость являются внутренней средой организма, в которой осуществляется жизнедеятельность клеток, тканей и органов. Внутренняя среда человека сохраняет относительное постоянство своего состава, которое обеспечивает устойчивость всех функций организма и является результатом рефлекторной и нервно-гуморальной саморегуляции. Кровь, циркулируя в кровеносных сосудах, выполняет ряд жизненно важных функций.

Функции крови:

1. Транспортная функция. Кровь переносит необходимые для жизнедеятельности органов и тканей различные вещества, газы и продукты обмена. Транспортная функция осуществляется как плазмой, так и форменными элементами. Последние могут переносить все вещества, входящие в состав крови. Многие из них переносятся в неизмененном виде, другие вступают в нестойкие соединения с различными белками. Благодаря транспорту осуществляется дыхательная функция крови. Кровь осуществляет перенос гормонов, питательных веществ, продуктов обмена, ферментов, различных биологически активных веществ, солей, кислот, щелочей, катионов, анионов, микроэлементов и др. С транспортом связана и экскреторная функция крови - выделение из организма метаболитов, отслуживших свой срок или находящихся в данный момент в избытке веществ.

2. Дыхательная функция. Эта функция заключается в связывании и переносе кислорода и углекислого газа.

3. Трофическая (питательная) функция. Кровь обеспечивает все клетки организма питательными веществами: глюкозой, аминокислотами, жирами, витаминами, минеральными веществами, водой.

4. Экскреторная функция. Кровь уносит из тканей конечные продукты метаболизма: мочевину, мочевую кислоту и другие вещества, удаляемые из организма органами выделения.

5. Терморегуляторная функция. Кровь охлаждает внутренние органы и переносит тепло к органам теплоотдачи.

6. Поддержание постоянства внутренней среды. Кровь поддерживает стабильность ряда констант организма.

7. Обеспечение водно-солевого обмена. Кровь обеспечивает водно-солевой обмен между кровью и тканями. В артериальной части капилляров жидкость и соли поступают в ткани, а в венозной части капилляра возвращаются в кровь.

8. Защитные функции. С наличием в крови лейкоцитов связана специфическая (иммунитет) и неспецифическая (главным образом фагоцитоз) защита организма. В составе крови содержатся все компоненты, так называемой системы комплемента, играющей важную роль, как в специфической, так и неспецифической защите. К защитным функциям относится сохранение циркулирующей крови в жидком состоянии и остановка кровотечения (гемостаз) в случае нарушения целостности сосудов.

9. Гуморальная регуляция. В первую очередь связана с поступлением в циркулирующую кровь гормонов, биологически активных веществ и продуктов обмена. Благодаря регуляторной функции крови осуществляется сохранение постоянства внутренней среды организма, водного и солевого баланса тканей и температуры тела, контроль за интенсивностью обменных процессов, регуляция гемопоэза и других физиологических функций.

Количество крови в организме человека меняется с возрастом. У детей крови относительно массы тела больше, чем у взрослых. У новорожденных кровь составляет 14,7 % массы, у детей одного года - 10,9 %, у детей 14 лет - 7 %. Это связано с более интенсивным протеканием обмена веществ в детском организме. Общее количество крови у новорожденных в среднем составляет 450-600 мл, у детей 1 года - 1,0-1,1 л, у детей 14 лет - 3,0-3,5 л, у взрослых людей массой 60-70 кг общее количество крови 5-5,5 л.

У здоровых людей соотношение между плазмой и форменными элементами колеблется незначительно (55 % плазмы и 45 % форменных элементов). У детей раннего возраста процентное содержание форменных элементов несколько выше.

Количество форменных элементов крови также имеет свои возрастные особенности. Так, количество эритроцитов (красные кровяные клетки) у новорожденного составляет 4,3-7,6 млн. на 1 мм ³ крови, к 6 месяцам количество эритроцитов снижается до 3,5-4,8 млн. на 1 мм ³, у детей 1 года - до 3,6-4,9 млн. на 1 мм ³ и в 13-15 лет достигает уровня взрослого человека. Надо подчеркнуть, что содержание форменных элементов крови имеет и половые особенности, например, количество эритроцитов у мужчин составляет 4,0-5,1 млн. на 1 мм ³, а у женщин - 3,7-4,7 млн. на 1 мм ³.

Осуществление эритроцитами дыхательной функции связано с наличием в них гемоглобина, являющегося переносчиком кислорода. Содержание гемоглобина в крови измеряется либо в абсолютных величинах, либо в процентах. За 100 % принято наличие 16,7 г гемоглобина в 100 мл крови. У взрослого человека обычно в крови содержится 60-80 % гемоглобина. Причем содержание гемоглобина в крови мужчин составляет 80-100 %, а у женщин - 70-80 %. Содержание гемоглобина зависит от количества эритроцитов в крови, питания, пребывания на свежем воздухе и других причин.

Содержание гемоглобина в крови также меняется с возрастом. В крови новорожденных количество гемоглобина может варьировать от 110 % до 140 %. К 5-6-му дню жизни этот показатель снижается. К 6 месяцам количество гемоглобина составляет 70-80 %. Затем к 3-4 годам количество гемоглобина несколько увеличивается (70-85 %), в 6-7 лет отмечается замедление в нарастании содержания гемоглобина, с 8-летнего возраста вновь нарастает количество гемоглобина и к 13-15 годам составляет 70-90 %, т. е. достигает показателя взрослого человека. Снижение числа эритроцитов ниже 3 млн. и количества гемоглобина ниже 60 % свидетельствует о наличии анемического состояния (малокровия). онтогенез человек кровь морфофизиологическая

Малокровие - резкое снижение гемоглобина крови и уменьшение количества эритроцитов. Различного рода заболевания и особенно неблагоприятные условия жизни детей и подростков приводят к малокровию. Оно сопровождается головными болями, головокружением, обмороками, отрицательно сказывается на работоспособности и успешности обучения. Кроме того, у малокровных учащихся резко снижается сопротивляемость организма, и они часто и длительно болеют.

Первейшей профилактической мерой против малокровия оказываются правильная организация режима дня, рациональное питание, богатое минеральными солями и витаминами, строгое нормирование учебной, внеклассной, трудовой и творческой деятельности, чтобы не развивалось переутомление, необходимый объем суточной двигательной активности в условиях открытого воздуха и разумное использование естественных факторов природы.

Одним из важных диагностических показателей, свидетельствующих о наличии воспалительных процессов и других патологических состояний, является скорость оседания эритроцитов. У мужчин она составляет 1-10 мм/ч, у женщин - 2-15 мм/ч. С возрастом этот показатель изменяется. У новорожденных скорость оседания эритроцитов низкая (от 2 до 4 мм/ч). У детей до 3 лет величина СОЭ колеблется в пределах от 4 до 12 мм/ч. В возрасте от 7 до 12 лет величина СОЭ не превышает 12 мм/ч.

Другим классом форменных элементов являются лейкоциты - белые кровяные клетки. Важнейшей функцией лейкоцитов является защита от попадающих в кровь микроорганизмов и токсинов. По форме, строению и функции различают разные типы лейкоцитов. Основные из них: лимфоциты, моноциты, нейтрофилы. Лимфоциты образуются в основном в лимфатических узлах. Они вырабатывают антитела и играют большую роль в обеспечении иммунитета. Нейтрофилы вырабатываются в красном костном мозге: они играют основную роль в фагоцитозе. Способны к фагоцитозу и моноциты - клетки, образующиеся в селезенке и печени.

Существует определенное соотношение между разными типами лейкоцитов, выраженное в процентах, так называемая лейкоцитарная формула. При патологических состояниях изменяется как общее число лейкоцитов, так и лейкоцитарная формула.

Количество лейкоцитов и их соотношение изменяются с возрастом. Так, в крови взрослого человека содержится 4000-9000 лейкоцитов в 1 мкл. У новорожденного лейкоцитов значительно больше, чем у взрослого человека (до 20 тыс. в 1 мм ³ крови). В первые сутки жизни число лейкоцитов возрастает (происходит рассасывание продуктов распада тканей ребенка, тканевых кровоизлияний, возможных во время родов) до 30 тыс. в 1 мм ³ крови.

Начиная со вторых суток число лейкоцитов снижается и к 7-12-му дню достигает 10-12 тыс. Такое количество лейкоцитов сохраняется у детей первого года жизни, после чего оно снижается и к 13-15 годам достигает величин взрослого человека. Кроме того, было выявлено, что чем меньше возраст ребенка, тем больше незрелых форм лейкоцитов содержит его кровь.

Лейкоцитарная формула в первые годы жизни ребенка характеризуется повышенным содержанием лимфоцитов и пониженным числом нейтрофилов. К 5-6 годам количество этих форменных элементов выравнивается, после этого процент нейтрофилов растет, а процент лимфоцитов понижается. Малым содержанием нейтрофилов, а также недостаточной их зрелостью объясняется большая восприимчивость детей младших возрастов к инфекционным болезням. К тому же фагоцитарная активность нейтрофилов у детей первых лет жизни наиболее низкая.

Список литературы

1. Алимова Е.К. Морфологический состав и биохимические показатели крови. Ростов н/Д, 2005-84 с.

2. Антропология: Учеб пособие для студ высш учеб заведений. - М.: Гуманит изд. центр ВЛАДОС, 2004. - 272 с.

3. Рогинский, Левин. Основы антропологии. М.: Высшая школа, 1997.

4. Социальная антропология: учебное пособие для вузов/ Кравченко А.И. - М.: Академический проект, 2003. - 544 с.

5. Татаринов В.Г. Анатомия и физиология. - М.: Медицина, 2003-228 с.

Размещено на Allbest.ru