
- •Раздел IV. Возрастная, конституциональная и экологическая изменчивость человека
- •Тема 7. Закономерности онтогенетической изменчивости
- •7.1. Основные закономерности онтогенеза человека
- •7.1.1. Онтогенез и возрастная антропология
- •7.1.2. Фундаментальные характеристики ростового процесса
- •7.1.3. Кривая роста человека (изменения длины и веса тела)
- •7.1.4. Кривые роста различных тканей и систем организма
- •7.1.5. Нелинейность роста, суточный рост и циркадные ритмы
- •7.2. Периодизация роста и развитие человека
- •7.2.1. Упорядоченность роста (канализирование, наверстывающий рост и критические периоды развития)
- •7.2.2. Схемы периодизации онтогенеза
- •7.3. Биологический возраст и факторы, регулирующие развитие
- •7.3.1. Относительность возраста. Биологический и хронологический возраст
- •7.3.2. О критериях биологического возраста
- •7.3.3. Зубной возраст
- •7.3.4. Развитие зубной системы и факторы, регулирующие этот процесс
- •7.3.5. Общее представление о механизмах развития скелета
- •7.3.6. Определение скелетного возраста
- •7.3.7. Половой диморфизм и развитие скелета
- •7.3.8. Несколько слов о генетике пола
- •7.3.9. Перипубертатный период и становление репродуктивной системы
- •7.3.10. Критерии половой зрелости
- •7.4. Эпохальные тенденции изменения темпов развития
- •7.4.1. Эпохальная акселерация и ретардация
- •7.4.2. Некоторые факты
- •7.4.3. Попытки объяснения
- •7.5. Резюме
- •8/ Старение организма человека: введение
7.1.3. Кривая роста человека (изменения длины и веса тела)
Процесс онтогенетического развития логично разделить на два этапа:
период пренатального развития - внутриутробный этап, длящийся от момента образования зиготы в результате оплодотворения до момента рождения;
постнатальное развитие - земная жизнь человека от рождения до смерти (от первого вдоха до последней мысли).
Первой работой, посвященной описанию постнатального развития человека, является описание, опубликованное Ж. Бюффоном в приложении к его "Естественной истории". Друг Ж. Бюффона - граф Филиберт де Монбейяр был наблюдательным человеком. С 1759 по 1777 гг. он наблюдал за развитием своего сына. При этом граф измерял длину его тела каждые полгода с момента рождения до 18 лет и с завидной тщательностью фиксировал свои измерения. Результаты этой работы представлены на рисунке в виде так называемой кривой роста. На графике нанесены изменения абсолютных значений длины тела (кривая абсолютного роста), а также прирост длины тела от одного возрастного интервала к другому, то есть скорость возрастного изменения (кривая абсолютной скорости роста). В ряде случаев природу процесса развития лучше отражает даже не скорость, а ускорение роста (кривая относительной скорости роста). Этими тремя параметрами мы будем часто оперировать в дальнейшем при описании явления развития.
Внимательно посмотрев на форму ростовой кривой сына де Монбейяра, мы можем сделать ряд заключений:
процесс роста длины тела длится на протяжении всего представленного периода времени (от рождения до 18 лет);
в этом возрастном интервале скорость роста неуклонно уменьшается;
однако эта тенденция дважды прерывается:
первое небольшое увеличение скорости роста (зубец на кривой) наблюдается где-то между 6 и 8 годами. Его называют полуростовым скачком.
второе наиболее ощутимое ускорение относится к концу рассмотренного ростового периода (в данном случае в 13-15 лет). В ауксологии оно получило название пубертатного скачка роста или, просто, ростового скачка.
Науке крупно повезло - сын графа де Монбейяра, видимо, был окружен заботой, он получал полноценное питание, не испытывал каких-то особых лишений и рос вполне нормальным мальчиком, хотя и был несколько высоковат для своего времени. Во всяком случае, его ростовая кривая вполне адекватно отражает основные этапы процесса роста, отмечаемые в большинстве других исследований. Согласно им, максимальная активизация роста длины тела наблюдается в первые месяцы жизни после появления на свет (скорость составляет примерно 21-25 см в год). В период от 1 года до 4-5 лет прибавка длины тела постепенно уменьшается (с 10 до 5,5 см/год). С 5-8 лет иногда отмечается слабый полуростовой скачок (таким выраженным, как у сына де Монбейяра, он бывает далеко не всегда). В возрасте 10-13 лет у девочек и 13-15 лет у мальчиков наблюдается отчетливо выраженное ускорение роста - ростовой скачок. Он бывает обязательно, а скорость роста длины тела составляет около 8-10 см/год у мальчиков и 7-9 см/год у девочек. Между этими периодами фиксируется снижение темпов роста. В качестве примера мы приведем данные по росту длины и веса тела детей и подростков Москвы по наблюдениям 1960-70 гг. (табл. 7.1).
Таблица 7.1. Изменение длины и веса тела русских детей и подростков г. Москвы (данные 1960-70 гг.)(по: Морфология человека…, 1990. С. 53) | |||||||||
Возрастной интервал (в годах) |
Мальчики |
Девочки | |||||||
Длина тела (см) |
Скорость роста (см/год) |
Вес тела (кг) |
Скорость роста (кг/год) |
Длина тела (см) |
Скорость роста (см/год) |
Вес тела (кг) |
Скорость роста (кг/год) | ||
nb (0.00-0.09)* |
51.6 |
- |
3.5 |
- |
50.9 |
- |
3.4 |
- | |
0.1-0.9 |
75.0 |
23.4 |
10.3 |
6.8 |
73.8 |
22.9 |
9.8 |
6.4 | |
1.0-3.9 |
100.7 |
8.6 |
16.4 |
2.0 |
100.1 |
8.8 |
16.0 |
2.1 | |
4.0-6.9 |
118.9 |
6.0 |
22.6 |
2.1 |
118.2 |
6.0 |
22.2 |
2.1 | |
7.0-9.9 |
133.8 |
5.0 |
30.0 |
2.5 |
133.4 |
5.1 |
29.4 |
2.4 | |
10.0-12.9 |
148.2 |
4.8 |
39.5 |
3.2 |
150.5 |
5.7 |
42.2 |
4.3 | |
13.0-15.9 |
165.6 |
5.8 |
55.9 |
5.5 |
158.0 |
2.5 |
53.2 |
3.7 | |
16.0-17.0 |
168.8 |
3.2 |
59.7 |
3.8 |
158.6 |
0.6 |
54.6 |
1.4 |
Мы
в общих чертах описали кривую роста в
период от рождения до 18-19 лет - это период
наиболее активного постнатального
роста большинства соматических параметров
организма. Но сходные закономерности
характерены и для внутриутробного
развития.
На рисунке
7.4 приведены изменения абсолютных
значений и скорости роста длины тела
для пренатального периода и первых двух
лет жизни. Заметим, что возраст плода и
новорожденного ребенка в этот период
обычно отсчитывается от первого дня
последней менструации матери. Это так
называемый гестационный
возраст
(от лат. gestare
- носить), являющийся в исследовательской
практике наиболее надежным и очевидным
ориентиром зачатия.
Максимальная
скорость роста плода характерна для
первых четырех месяцев внутриутробного
развития. Кстати, таким же образом
изменяется и вес тела, с той разницей,
что максимум скорости достигается чаще
на 34-й неделе.
Первые
два месяца внутриутробного развития -
стадия эмбриогенеза,
характеризующаяся процессами
"регионализации" и гистогенеза
(дифференцировки клеток с образованием
специализированных тканей). В то же
время благодаря дифференциальному
росту клеток и клеточным миграциям
части организма приобретают определенные
очертания, структуру и форму. Этот
процесс - морфогенез - активно идет
вплоть до взрослого состояния и
продолжается до старости. Но его основные
итоги видны уже на 8-й неделе внутриутробного
развития. К этому времени эмбрион
приобретает основные характерные
признаки человека.
К
моменту рождения (в период между 36 и 40
неделями) скорость роста плода замедляется,
так как к этому времени полость матки
оказывается уже целиком заполненной.
Примечательно, что рост близнецов
замедляется еще раньше - в тот период,
когда их общий вес становится равным
весу одиночного 36-недельного плода.
Если генетически крупный ребенок
развивается в матке у небольшой женщины,
механизмы замедления роста способствуют
успешным родам, хотя это происходит
далеко не всегда (по Дж. Тэннеру, см.:
Харрисон
Дж. и др., 1979. С. 368-370).
Таким образом, вес
и размеры тела новорожденного в
значительной степени определяются
внешней средой, которой в данном случае
является организм матери.
Длина
тела при рождении составляет в среднем
около 50,0-53,3 см у мальчиков и 49,7-52,2 у
девочек (индивидуальные отличия при
нормальных сроках беременности от 49 до
54 см). Сразу же после рождения скорость
роста длины тела вновь увеличивается,
особенно у генетически крупного
ребенка.
В настоящее
время рост тела в длину существенно
замедляется у женщин в возрасте 16-17 лет
и у мужчин в 18-19 лет, а вплоть до 60 лет
длина тела остается относительно
стабильной. Примерно после 60 лет
происходит реальное уменьшение длины
тела. По данным для населения Европы и
центральных регионов России, скорость
этого снижения составляет в среднем
0,1-0,2 см/год. Этот отрицательный рост
связан в основном с потерей эластичности
и сплющиванием межпозвоночных хрящевых
дисков, понижением нервно-мышечного
тонуса и изменениями гормональной
секреции. Происходит изменение осанки
тела, развивается плоскостопие и
т.д.
Средние значения
веса тела при рождении в настоящее время
составляют 3,3-3,7 кг для мальчиков и
3,2-3,5 кг для девочек (нормальные
индивидуальные различия от 2,6 до 4,5 кг).
В два-три первых дня вес тела уменьшается
примерно на 200 г. Это происходит, прежде
всего, за счет интенсивного расходования
организмом резерва питательных веществ
и воды, обеспечивающих ростовой рывок.
Прибавка в весе достигает максимума
через два месяца после рождения (до 30 г
в день). В конце первого года жизни
прибавка уменьшается до 10 г в день (табл.
7.2).
Таблица 7.2. Примерные показатели прибавок длины и веса тела детей первого года жизни* (Усов И.Н., 1994) | ||||
Возраст (месяцы) |
Прибавка массы (кг) |
Прибавка в длине тела (см) | ||
Скорость(кг/мес.) |
За весь прошедший после рождения период (кг) |
Скорость(см/мес.) |
За весь прошедший после рождения период (см) | |
1 |
0.60 |
0.60 |
3.0 |
3.0 |
2 |
0.80 |
1.40 |
3.0 |
6.0 |
3 |
0.80 |
2.20 |
2.5 |
8.5 |
4 |
0.75 |
2.95 |
2.5 |
110 |
5 |
0.70 |
3.65 |
2.0 |
13.0 |
6 |
0.65 |
4.30 |
2.0 |
15.0 |
7 |
0.60 |
0.60 |
2.0 |
17.0 |
8 |
0.55 |
5.45 |
2.0 |
19.0 |
9 |
0.50 |
5.95 |
1.5 |
20.5 |
10 |
0.45 |
6.40 |
1.5 |
22.0 |
11 |
0.40 |
6.80 |
1.5 |
23.5 |
12 |
0.35 |
7.15 |
1.5 |
25.0 |
Следующий пик скорости увеличения веса тела у мальчиков приходится на 15-й год жизни (5,5-6,5 кг/год), у девочек - на 13-й (5,0-5,5 кг/год). В среднем (то есть чаще всего) вес тела постепенно увеличивается примерно до 25 лет, а после 60, наоборот, обычно наступает отрицательный рост, в основном, за счет атрофических изменений в тканях и уменьшения содержания воды. Во взрослом состоянии вес тела чрезвычайно непостоянен. Как известно, он весьма зависим от особенностей образа жизни, характера питания и множества других факторов. Ведь и сам вес тела - признак составной. Он складывается из показателей различных систем организма, одни из которых более лабильны (например, мускулатура и жировая клетчатка), чем другие (скелет, внутренние органы и покровы тела) (табл. 7.3).
Таблица 7.3. Приблизительное соотношение слагаемых веса нашего тела (в процентах к общей массе тела)(Морфология человека, 1990. С. 56) | |||
Системы организма |
Новорожденные |
Взрослые | |
Мужчины |
Женщины |
|
|
Костная ткань (скелет) |
14% |
18% |
16% |
Мышечная ткань (мускулатура) |
22% |
42% |
36% |
Жировая ткань (жировая клетчатка) |
44% |
28% |
30% |
Внутренние органы и покровы тела |
20% |
12% |
18% |
Полные кривые роста длины тела мужчин и женщин представлены на рисунке. Кривая веса тела значительно более изменчива: вы прекрасно знаете, как быстро можно набрать и сбросить вес почти в любом возрасте. Происходит это в основном за счет лабильности жировой ткани и изменения водного тканевого баланса (табл. 7.4).
Таблица 7.4. Оценка относительного содержание воды в некоторых органах и тканях тела взрослого человека* (по: Вайс Х., Елькман В., 1996; Киеня А.И., Банджаевский Ю.И., 1997) | |
Ткань или орган |
Средние значения содержания воды**(в % от массы ткани или органа) |
Костная ткань (скелет) |
20-24 |
Мышечная ткань (осевая мускулатура) |
73-77 |
Сердечная мышца |
77-81 |
Жировая ткань (жировая клетчатка) |
10-12*** |
Покровы тела (эпителий, кожа) |
70-74 |
Мозг |
74-78 |
Легкие |
77-81 |
Ткань кишечника |
73-77 |
Печень, почки, селезенка |
68-83 |
Пищеварительные соки (желудочный, панкреатический и др.) |
90-99 |
Циркулирующая кровь, плазма крови |
90-91 |
Желчь (печеночная и пузырная) |
86-97 |
Наконец, отметим еще одно закономерное явление - двукратный перекрест мужской и женской кривых роста. Эти точки отмечены на рисунках. В ауксологии они получили названия:
первичного (первого) перекреста, когда длина (в среднем около 10,5 лет) и вес тела (в 10,5-11,0 лет) девочек становится большими, чем у мальчиков;
вторичного (второго) перекреста, когда мальчики снова начинают опережать девочек по росту (около 13,5 лет) и весу тела (около 14 лет).
Оба явления неплохо маркируют более раннее начало пубертатного периода у девочек и более позднее - у мальчиков. Это один из ярких примеров проявления полового диморфизма в ходе роста человека. Описанные нами кривые роста является видоспецифичной особенностью человека (см. Видео). Появление и чередование пиков и провалов на кривых - то есть периодов ускорения и замедления положительного роста, а также отрицательный рост - являются характерной чертой представителей Homo sapiens. Исключения из правила, конечно же, есть, но в большинстве своем это случаи явной патологии (см. Хрестом. 7.1).