Безруких М.М., Сонькин В.Д., Фарбер Д.А. Возрастная физиология (физиология развития ребенка)

Подождите немного. Документ загружается.

До настоящего времени ни одна из этих точек зрения не полу-

чила всеобщего признания, более того, все большее число иссле-

дователей склоняется к признанию совокупного воздействия всех

этих факторов, которое и привело к резкому ускорению физиче-

ского развития во второй половине XX в. Между тем измерения,

сделанные в последние 5—10 лет в России, в странах Европы и

Америки, показали, что процессы акселерации на популяцион-

ном уровне приостановились, отмечена даже некоторая тенден-

ция к ретардации развития подрастающего поколения. Это обсто-

ятельство свидетельствует более всего в пользу циклической тео-

рии акселерации-ретардации развития. Подтверждением этой

концепции является и тот факт, что, судя по размерам воинских

доспехов, средневековые рыцари отличались малыми размерами

тела и грацильным телосложением, сходным с телосложением

современных подростков. При этом, судя по данным археологиче-

ских раскопок, жившие еще на 1000 лет раньше европейские

жители древнего мира — Рима и Греции — были по своему

физическому развитию ближе к современному типу представи-

теля европейской расы.

Акселерация физического развития, проявившаяся в мире в

последние 50 лет, практически не затрагивала темпов ментально-

го и духовного развития, и это создавало определенные трудно-

сти в сфере обучения и воспитания. В частности, раннее достиже-

ние половой зрелости привело к массовому раннему вступлению

подростков в половые отношения, что до сих пор представляет

собой немалую социокультурную, педагогическую и медицинскую

проблему.

Возрастное изменение общего плана строения тела. Общее пред-

ставление об изменении строения тела с возрастом можно полу-

чить, рассмотрев рис. 7. Из него хорошо видно, что относитель-

ные размеры головы с возрастом весьма существенно уменьша-

ются, тогда как относительная длина конечностей значительно

возрастает. Новорожденный ребенок относительно очень широк,

причем его туловище по всей длине имеет примерно одинаковую

ширину. К возрасту достижения половой зрелости появляются

половые различия в строении тела: широкие плечи и узкий таз у

юношей и четко выраженная талия с последующим расширением

к тазу у девушек. Все эти изменения обусловлены различиями в

темпах роста отдельных частей тела на разных этапах онтогенеза.

В свою очередь они приводят к появлению как морфологических,

так и физиологических особенностей, характерных для каждого

из этапов индивидуального развития.

Морфологические критерии биологического возраста. Широкий

разброс индивидуальных вариантов темпов развития приводит к

тому, что календарный (паспортный) возраст и уровень морфо-

функционального развития (биологический возраст) могут доволь-

но существенно расходиться. Между тем для проведения соци-

альных, педагогических, да и лечебных мероприятий с ребенком

гораздо важнее ориентироваться на его индивидуальный уровень

морфофункциональной зрелости, чем на календарный возраст.

В связи с этим возникает задача оценки биологического возраста.

Комплексное антропологическое и физиологическое исследова-

ние могло бы дать однозначный ответ на такой вопрос, но широ-

кое проведение подобных исследований практически невозмож-

но, а между тем знание степени биологической зрелости организма

необходимо для многих практических целей. Поэтому выработаны

простые морфологические критерии, которые с известной долей

вероятности могут охарактеризовать биологический возраст ре-

бенка.

Самый простой, но и самый грубый способ оценки биологиче-

ского возраста — по пропорциям тела — соотношению длины ко-

нечностей и туловища. При этом следует подчеркнуть, что от-

дельно длина или масса тела, а также размер любой части тела

не могут быть использованы в качестве критериев биологическо-

го возраста. Превышение уровня физического развития над сред-

непопуляционными значениями, также как и его отставание,

само по себе еще не говорит о степени морфофункциональной

зрелости организма. Так, например, высокий рост ребенка мо-

жет означать не только то, что он быстрее других развивается

(это как раз нам и предстоит выяснить), но также и то, что он

станет высоким взрослым и уже сейчас обгоняет своих сверст-

ников. Различить эти альтернативы по одному измерению невоз-

можно. Другое дело — пропорции тела, учитывающие соотноше-

ние степени развития отдельных его частей: головы, туловища,

конечностей. Но такая оценка может давать только очень гру-

бый, приближенный результат, так как здесь вмешивается фак-

тор биологического разнообразия, т.е. конституциональной при-

надлежности индивида. У потенциальных долихоморфов уже в дет-

ском возрасте ноги могут быть относительно длиннее, чем у их

сверстников-брахиморфов, хотя скорость морфофункционально-

го развития брахиморфов по многим показателям часто оказыва-

ется выше. Поэтому, судя по пропорциям тела, можно с уверен-

ностью отнести ребенка только к той или иной возрастной груп-

пе, причем достаточно широкой.

Костный возраст. Гораздо более точный результат дает иссле-

дование костного (скелетного) возраста. Оссификация каждой

кости начинается с первичного центра и проходит через ряд по-

следовательных стадий увеличения и формирования области око-

стенения. Кроме того, в ряде случаев появляется один или не-

сколько дополнительных центров окостенения в эпифизах. Нако-

нец, эпифизы срастаются с телом кости, и созревание на этом

завершается. Все эти этапы легко можно увидеть на рентгенограм-

ме. По числу имеющихся центров окостенения и степени их раз-

вития можно достаточно точно судить о костном возрасте. На прак-

тике наиболее часто для этих целей используют кисть и запястье

(обычно левой руки). Это связано как с особенностями строения

этого звена тела (множество костей и эпифизов), так и с техноло-

гическим удобством, сравнительной дешевизной и безопасностью

процедуры. Сравнение полученной рентгенограммы со стандарта-

ми и балльная оценка степени развития многих костей позволяют

количественно (в годах и месяцах) выразить полученный резуль-

тат. Недостаток этого метода заключается в том, что он довольно

трудоемок и требует проведения дорогостоящего и небезопасного

для здоровья рентгенологического исследования.

Зубной возраст. Если подсчитать число прорезавшихся (или сме-

нившихся) зубов и сопоставить эту величину со стандартами,

можно оценить так называемый зубной возраст. Однако возраст-

ные периоды, когда такое определение возможно, ограничены:

молочные зубы появляются в интервале от 6 месяцев до 2 лет, а

смена их на постоянные происходит с 6 до 13 лет. В период от 2 до

6 лет и после 13 лет определение зубного возраста теряет смысл.

Правда, возможно производить оценку степени окостенения зу-

бов на основании рентгенограмм, как и в случае костного возра-

ста, однако такой метод по понятным причинам не получил прак-

тического распространения.

Внешние половые признаки. В период полового созревания био-

логический возраст можно оценивать по внешним половым при-

знакам. Есть разные — количественные и качественные — методи-

ки учета этих признаков, но все они оперируют одним и тем же

набором показателей: у юношей это размер мошонки, яичек и

полового члена, оволосение на лобке, в подмышечных впадинах,

на груди и на животе, появление поллюций, набухание сосков; у

девушек это форма и размер грудных желез и сосков, оволосение

на лобке и в подмышечных впадинах, время первого появления и

установления регулярных менструаций.

Последовательность появления и динамика степени выражен-

ности перечисленных признаков хорошо известны, что дает ос-

нования для достаточно точной датировки биологического возра-

ста в период от 11 — 12 до 15—17 лет.

Компоненты массы тела. При описании физического разви-

тия антропологи часто используют понятие «компоненты массы

тела». При этом имеются в виду три важнейшие составляющие

тела человека: кости, мышцы и жировая ткань. Ясно, что эти

компоненты не исчерпывают всего разнообразия тканей орга-

низма, но данная концепция исходит из того, что остальные

ткани имеют меньше количественных межиндивидуальных раз-

личий. Кроме того, каждый из этих компонентов является ре-

зультатом развития одного из трех эмбриональных зародышевых

листков, давших начало всем тканям организма: костный ком-

понент имеет эктодермальное происхождение, мышечный —

мезодермальное, жировой — эндодермальное. Таким способом

как бы устанавливается онтологическая связь между зиготой, из

которой образуются три зародышевых листка, и компонентами

тела зрелого организма.

Известно, что ткани организма обладают неодинаковой мета-

болической активностью. Наиболее интенсивно и постоянно об-

менные процессы протекают в органах, состоящих из паренхима-

тозных тканей — таких, как печень, почки, эпителий желудочно-

кишечного тракта и т.п. Метаболическая активность мышечной

ткани очень сильно зависит от ее состояния: в условиях покоя

мышца метаболически малоактивна, тогда как при нагрузке ин-

тенсивность метаболизма, например, в скелетной мышце может

возрастать в 50—100 раз. Еще менее метаболически активна кост-

ная ткань, составляющая наряду с мышцами основу опорно-дви-

гательного аппарата. И наконец, наиболее метаболически инерт-

ная ткань — жировая, скорость обменных процессов в которой

может снижаться практически до нуля. В связи с этим иногда

жировую ткань рассматривают как некий балласт в составе тела,

исключительно негативно влияющий на организм, создающий

дополнительную нагрузку на мышцы и системы вегетативного

обеспечения мышечной деятельности (прежде всего, сердца и

сосудов, а также дыхания, выделения и др.) при любом двига-

тельном акте. Поэтому во многих случаях в оздоровительных целях

стараются контролировать количество жира в организме.

Наиболее точные способы измерения количества жира связа-

ны с применением ультразвуковых диагностических приборов и

компьютерной томографии. Сегодня на практике чаще всего ис-

пользуют измерение кожно-жировых складок с помощью специ-

ального прибора калипера, напоминающего по конструкции штан-

генциркуль. Для практических целей обычно измеряют от 3 до

10 кожно-жировых складок и по формулам или номограммам,

разработанным с учетом возрастных и половых особенностей, оп-

ределяют количество жира в теле, или «жировую массу организ-

ма». Разница между массой всего тела и жировой массой составля-

ет «обезжиренную массу». Эта величина очень тесно коррелирует

с интенсивностью обменных процессов в организме, причем не-

зависимо от телосложения индивидуума. Это и понятно, так как

«обезжиренная масса» представляет собой сумму масс всех мета-

болически активных тканей тела.

Разумеется, контроль количества жировой ткани в организме

необходим, причем с самого раннего детского возраста. Перееда-

ние, несбалансированное (преимущественно углеводное) пита-

ние и другие причины экзогенного характера могут приводить к

ожирению, вредному для здоровья. Однако нельзя вовсе отрицать

необходимость наличия жира в организме. Не говоря уже о том,

что жировая ткань — депо наиболее калорийных питательных ве-

ществ (окисление 1 г жира дает почти вдвое больше энергии, не-

обходимой для жизнедеятельности любой клетки тела, чем окис-

ление 1 г углеводов), она выполняет также функцию запасания

многих биологически активных веществ, в частности стероидных

гормонов. Эти вещества способны растворяться в жировых кап-

лях, наполняющих жировые клетки, и при необходимости могут

поступать в кровь и становиться доступными для других тканей

организма. Чрезмерное снижение количества жира в организме

приводит к нарушениям гормональной сферы. В частности, для

нормального полового развития и поддержания половой функ-

ции в организме должно быть определенное количество жира (око-

ло 10—15%), причем в женском организме примерно в 2 раза

больше, чем в мужском. Недостаток жира (истощение) неминуе-

мо приводит к дисфункции половых желез, расстройству менст-

руального цикла у женщин и импотенции у мужчин.

Имеются данные о том, что количество жировых клеток в орга-

низме человека предопределено генетически, а избыточное или

недостаточное жироотложение определяется не увеличением или

уменьшением числа этих клеток, которое остается неизменным

от рождения до старости, а степенью их наполненности запасен-

ным жиром.

Соотношение количества костного, мышечного и жирового

компонентов определяет телосложение человека.

Телосложение и конституция. Телосложение — одно из наи-

более фундаментальных понятий антропологии, исследованию

которого посвящены сотни работ начиная с середины XIX в. На

особенности телосложения и связанные с ними особенности нерв-

но-психических процессов и заболеваемости обращали внимание

еще древние и средневековые врачи. Все это привело к появ-

лению учения о конституции человека. Под конституцией чело-

века обычно понимают комплекс анатомических, физиологи-

ческих и психологических особенностей индивида, закреплен-

ных генетически и определяющих формы и способы его адаптации

к самым разным внешнесредовым воздействиям, а также заболе-

ваемость и характер протекания болезней (что тоже, разумеется,

отражает адаптивные свойства). Как древние, так и самые совре-

менные авторы понимают конституцию комплексно, как некий

синтез разных сторон индивидуальности человека. Биологическая

сущность человека характеризуется тремя главными составляю-

щими: строением тела, физиологией жизненных функций и ме-

таболизма и психологическими особенностями личности. Они

взаимосвязаны и в комплексе составляют конституцию челове-

ка — наиболее фундаментальную характеристику целостного орга-

низма (табл. 1).

3 Безруких М. М. 65

Таблица 1

Морфофункциональные свойства, характерные для людей

разных типов телосложения

(по Дж.Харрисон, Дж.Уайнер и др.)

Однако в медицинской науке широко распространено и пред-

ставление о частных конституциях, имеющих порой весьма узкое

значение. Телосложение — один из важнейших признаков консти-

туции, в котором она манифестируется и по которому можно с

большой долей вероятности прогнозировать многие индивидуаль-

ные особенности человека, включая некоторые черты характера

(рис, 10).

Популяционные исследования позволили установить, что встре-

чаемость разных типов телосложения неодинакова в различных

регионах, у представителей разных рас и этнических групп. Для

взрослых русских жителей г. Москвы характерно распределение:

астено-торакальный тип — 30%; мышечный тип — 50%; диге-

Рис. 10. Типы телосложения человека:

а — дигестивный или эндоморфный (пикнический); б — мышечный,

или мезоморфный (атлетический); в — торакальный, или эктоморфный

(лептосомный)

стивный тип — 20 %. У детей соотношения могут быть иными, так

как диагностика типа конституции у детей затруднена из-за недо-

статочной выраженности морфологических конституциональных

признаков. Значительное количество (иногда до 50 %) детей в воз-

расте до 14—15 лет антропологи относят к промежуточным и не-

определенным типам. Кроме того, у детей обычно менее развита

мускулатура, поэтому представленность мышечного типа в дет-

ских популяциях, по оценкам антропологов, существенно ниже.

Для практических целей обычно достаточно приблизительной,

грубой оценки конституциональной принадлежности. В этом слу-

чае можно использовать простые показатели, легко измеряемые в

ходе ежегодного медицинского осмотра детей в дошкольных уч-

реждениях и учебных заведениях.

Типология физического развития. Конституциональная принад-

лежность ребенка во многом определяет скорость ростовых и

дифференцировочных процессов на разных этапах индивидуально-

го развития. Так, например, представители дигестивного типа кон-

ституции раньше входят в период полового созревания и, по неко-

торым данным, в более раннем возрасте достигают половой зрело-

сти. По другим данным, правда, первыми достигают половой

зрелости представители мышечного типа. Однако во всех исследо-

ваниях было показано, что представители астено-торакального типа

достигают половой зрелости позднее других, хотя пубертатный ска-

чок роста они проходят в те же сроки, что и «мышечники». Извест-

но также, что ростовые процессы у людей с мышечным телосло-

жением заканчиваются обычно раньше, чем у людей астеническо-

го и торакального типов.

Менее детально изучено достижение уровня полуростового скачка

представителями разных типов конституции, но и здесь прослежи-

ваются конституциональные различия в темпах развития.

Физическое развитие и двигательные возможности ребенка.

Некоторые двигательные возможности непосредственно связа-

ны с уровнем физического развития. Это относится, например,

к проявлению мышечной силы. Дети, обладающие более высо-

ким уровнем физического развития, обычно сильнее своих свер-

стников, что обусловлено большей абсолютной массой скелет-

ных мышц. В то же время относительная сила мышц (в расчете

на единицу массы или на единицу поперечного сечения мыш-

цы) может быть выше у детей с некоторым отставанием в фи-

зическом развитии.

Темп физического развития в некоторые периоды онтогенеза

может определять биомеханические особенности движений и, как

следствие, двигательные возможности ребенка. Дети 1-го года

жизни, имеющие вышесредний и высокий уровень физического

развития, в среднем на 1—2 мес позже начинают самостоятельно

ходить, чем дети с нижесредним и низким уровнем физического

развития. Уже упоминалось о том, что до полуростового скачка

дети не способны к реализации фазы полета в беге. Пубертатный

скачок роста, связанный с резким изменением пропорций тела и

удлинением конечностей, приводит обычно к временной диско-

ординации движений (обычно в возрасте 13—14 лет). Дети и под-

ростки с высоким уровнем физического развития обладают, как

правило, более низкой выносливостью, чем их сверстники со сред-

ним и нижесредним уровнем физического развития. Особенно

негативно на двигательных возможностях сказывается наличие

избыточного жироотложения. Таким образом, уровень физического

развития не всегда отражает степень функциональной зрелости

физиологических систем.

Часто встречающиеся отклонения в физическом развитии. От-

ставание и опережение в физическом развитый. Физическое разви-

тие является внешним интегральным проявлением адекватности

процессов роста и развития условиям существования организма.

Любые существенные отклонения от нормы в физическом разви-

тии свидетельствуют об относительном неблагополучии в состоя-

нии здоровья индивидуума.

Следует иметь в виду, что только в случае существенного от-

клонения от стандартов можно говорить о нарушениях в темпах

роста и физического развития. В этом смысле в равной степени

должны вызывать озабоченность как низкий, так и высокий уро-

вень физического развития, хотя причины, их вызывающие, обыч-

но существенно разнятся. Кроме того, при оценке уровня физи-

ческого развития конкретного ребенка следует учитывать также

физическое развитие (длину и массу тела) его родителей. Метода-

ми близнецового анализа показано, что физическое развитие и

телосложение примерно на 70 % определяются наследственностью

и лишь на 30% факторами внешней среды, в которой протекает

рост и развитие.

Низкий уровень физического развития может быть следстви-

ем недостаточности питания или каких-то его компонентов (ви-

таминов, незаменимых аминокислот, микроэлементов и т.п.),

чрезмерной физической нагрузки, а также следствием ряда хро-

нических заболеваний. Если к этому нет генетической предраспо-

ложенности, низкий уровень физического развития служит осно-

ванием для детального медицинского обследования ребенка с це-

лью выяснения анамнеза и выявления возможных хронических

патологий. В первую очередь обращают внимание на состояние эндо-

кринного аппарата, сердца и сосудов, почек и печени.

Высокий уровень физического развития, если он не сопряжен

с избыточной массой тела и не имеет генетических корней, тре-

бует пристального внимания, в первую очередь к состоянию эн-

докринных органов. Чаще всего, однако, высокий уровень физи-

ческого развития сочетается с ожирением, что также свидетель-

ствует о нарушениях эндокринной сферы и является показанием

для детального диспансерного обследования ребенка.

Как отставание, так и опережение в темпах физического раз-

вития могут быть следствием отклонений в функциях централь-

ной нервной системы.

Дисгармоничность физического развития. Под дисгармонично-

стью физического развития обычно понимают резкое несоответ-

ствие массы тела его длине, а также несоответствие обхватных

размеров продольным. Кроме того, дисгармоничным можно счи-

тать проявление женских черт строения тела (большой объем бе-

дер и таза при узкой грудной клетке) у мальчиков и мужских

(узкий таз в сочетании с широкими плечами, избыточная маску-

линизация) — у девочек.

Дисгармоничность может возникнуть в результате некоторых

видов спортивной тренировки, особенно в случаях ранней спортив-

ной специализации. Так, нередки случаи проявления дисгармонич-

ного физического развития у девочек, занимающихся спортивной

гимнастикой с 5—7-летнего возраста. Подобные формы дисгармо-

ничности, вызванные экзогенными факторами, могут оказывать

отрицательное влияние на динамику процессов роста и развития

и сказываться в дальнейшем в течение всей жизни, даже если

причины, их вызвавшие, уже давно устранены. К развитию дис-

гармоничности могут вести также травмы, полученные в детском

возрасте, особенно если повреждены те или иные отделы позво-

ночника. Нередко при этом страдают и нервные центры спинного

мозга, а также проводящие пути, иннервирующие скелетные

мышцы и кости туловища и конечностей.

Чаще всего дисгармоничность физического развития является

либо результатом перенесенных в раннем периоде развития бо-

лезней, связанных с нарушением роста и развития опорно-дви-

гательного аппарата (например, рахит), либо проявлением от-

клонений в деятельности желез внутренней секреции, но не ука-

зывает однозначно на этиологию процесса. Для таких детей обычно

невозможно определить конституциональную принадлежность,

так как морфологические и функциональные свойства не согла-

сованы между собой. Дисгармоничность в форме диспластично-

сти является фактором повышенного риска возникновения ши-

рокого круга заболеваний — от инфекционных до раковых, при-

чем прогноз течения многих заболеваний в этом случае небла-

гоприятный.

Во всех случаях выявления детей с признаками дисгармонич-

ности физического развития требуется повышенное внимание к

анамнезу, условиям жизни, объему учебной и физической на-

грузки и т.п.

Плоскостопие. Наиболее распространенным видом дисгармонич-

ности физического развития является уплощенная стопа, или

плоскостопие. Свод стопы, приспособленный для реализации пря-

мохождения, — специфическая особенность человека, отличаю-

щая его от всех других приматов. Развитый свод стопы определяет

силу отталкивания от поверхности при ходьбе и беге и создает

оптимальные условия для деятельности мышц ног, что обеспечи-

вает высокую выносливость. Недостаток или неправильная орга-

низация двигательной активности в раннем возрасте, а также из-

быточная масса тела нередко приводят к уплощению стопы и,

как следствие, к повышенной утомляемости при стоянии, ходьбе

и беге. В ряде случаев развившееся плоскостопие может препят-

ствовать осуществлению некоторых видов деятельности. Сильно

выраженное плоскостопие отражается на характере афферентной

импульсации при локомоциях и может негативно сказываться на

динамике процессов созревания механизмов моторного контроля.

В частности, этот фактор может тормозить развитие координации

движений, ограничивая тем самым двигательные возможности

ребенка.

Для выявления плоскостопия используется метод плантогра-

фии — получения оттиска следа подошвы ноги на бумаге с помо-

щью красящего вещества.

Лечение плоскостопия обычно осуществляют с помощью спе-

циальных супинаторов — обувных прокладок, дозирующих на-

грузку на разные участки подошвы ноги. Для профилактики плос-

костопия наиболее эффективны специальные физические упраж-

нения, укрепляющие мышцы свода стопы, а также массаж. При

этом следует иметь в виду, что подошва ноги — одна из самых

мощных рефлексогенных зон организма, и ее раздражение явля-