Возрастная антропология

 

Онтогенез (от греч. ontos – существо и genesis – происхождение), или жизненный цикл – одно из ключевых биологических понятий. Это жизнь до рождения и после него, это непрерывный процесс индивидуального роста и развития организма, его возрастного изменения. Развитие организма ни в коем случае не следует представлять как простое увеличение в размерах. Биологическое развитие человека – сложное морфогенетическое событие, это результат многочисленных метаболических процессов, деления клеток, увеличения их размеров, процесса дифференцировки, формообразования тканей, органов и их систем.

Рост любого многоклеточного организма, начинающийся всего с одной клетки (зиготы), можно разделить на четыре крупные стадии:

1) гиперплазия (деление клеток) – увеличение числа клеток в результате последовательных митозов;

2) гипертрофия (рост клеток) – увеличение размеров клеток в результате поглощения воды, синтеза протоплазмы и т.п.;

3) детерминация и дифференцировка клеток; детерминированными называются клетки, которые «выбрали» программу дальнейшего развития. В процессе этого развития клетки специализируются для выполнения определенных функций, т.е. происходит их дифференцировка на клеточные типы;

4) морфогенез – конечным результатом упомянутых процессов является образование клеточных систем – тканей, а также органов и систем органов.

Все без исключения стадии развития сопряжены с биохимической активностью. Изменения, происходящие на клеточном уровне, приводят к изменению формы, структуры и функции клеток, тканей, органов и, наконец, в целом организма. Даже если не наблюдаются очевидные количественные изменения (собственно рост), в организме постоянно идут качественные перестройки на всех уровнях организации – от генетического (активность ДНК) до фенотипического (форма, структура и функции органов, их систем и организма в целом). Таким образом, именно в ходе роста и развития организма реализуется неповторимая наследственная программа под воздействием и контролем разнообразных и всегда уникальных факторов среды. С преобразованиями, происходящими в процессе онтогенеза, связано «возникновение» всех видов изменчивости биологических признаков человека, в том числе и тех, о которых шла речь ранее.

Исследование онтогенеза является своеобразным ключом к пониманию явления биологической изменчивости человека. Эти знания существенны для понимания индивидуальных различий формы и функций организма, поскольку многие из этих особенностей определены различиями в относительной скорости роста отдельных частей тела. Разные аспекты этого явления изучают эмбриология и биология развития, физиология и биохимия, молекулярная биология и генетика, медицина, педиатрия, возрастная психология и другие дисциплины.

Этой же проблеме посвящено отдельное направление биологической антропологии – возрастная антропология, или ауксология (от греч. auxano – расти).

Общие задачи возрастной антропологии:

• исследование изменчивости антропологических признаков в процессе роста и развития;

• выявление механизмов различных преобразований (прежде всего морфологических и функциональных) в онтогенезе человека. Сразу заметим, что эти исследования ведутся с учетом широкого спектра биологических и социальных факторов – в противном случае они не будут иметь смысла;

• изучение географических (экологических) и эпохальных (исторических) особенностей процесса развития человека. Морфологическое (или соматическое) проявление онтогенетической изменчивости – пожалуй, наиболее очевидное для нашего восприятия возрастное событие, за исключением разве что изменений в ходе становления психики.

Рост и развитие – сложное многофакторное явление, остающееся величайшей загадкой, далеко не до конца разгаданной современной наукой.

Характерный для человека процесс роста называют в биологии аллометрическим (от греч. alios – иной). В отличие от изометричекого роста (характерного для ряда многоклеточных) в ходе развития органы и части тела человека увеличиваются непропорционально друг другу. Они растут с разными скоростями по сравнению с остальными соматическими параметрами и относительно друг друга, результатом чего является изменение пропорций тела.

Онтогенетическое развитие человека можно охарактеризовать рядом общих особенностей:

• непрерывность – рост отдельных органов и систем организма человека не бесконечен, он идет по так называемому ограниченному типу. Конечные величины каждого признака обусловлены генетически, т.е. существует норма реакции. Но наш организм представляет собой открытую биологическую систему, постоянно и непрерывно развивающуюся на протяжении всей жизни. Нет ни одного параметра (и не только биологического), который не находился бы на протяжении жизни в развитии или изменении;

• постепенность и необратимость; непрерывный процесс развития можно разделить на условные стадии – периоды, или этапы, роста. Пропустить какой‑ либо из этих этапов невозможно, как нельзя в точности вернуться к тем особенностям строения, которые уже проявлялись на предыдущих стадиях;

• цикличность; хотя онтогенез является процессом непрерывным, темпы развития (скорость изменений признаков) могут существенно различаться во времени. У человека существуют периоды активизации и торможения роста. Существует цикличность, связанная с сезонами года (например, увеличение длины тела происходит в основном в летние месяцы, а веса – осенью), а также суточная (например, наибольшая активность роста приходится на ночные часы, когда наиболее активна секреция гормона роста – СТГ) и ряд других;

• гетерохрония, или разновременность (основа аллометричности) – неодинаковая скорость созревания разных систем организма и разных признаков в пределах одной системы. Естественно, что на первых этапах онтогенеза созревают наиболее важные, жизненно необходимые системы;

• чувствительность к эндогенным и экзогенным факторам; темпы роста ограничиваются или активизируются под воздействием широкого спектра экзогенных факторов среды. Но их воздействие не выводит процессы развития за границы широкой нормы реакции, определенной наследственно. В этих пределах процесс развития удерживается эндогенными регуляторными механизмами. В этой регуляции существенная доля принадлежит собственно генетическому контролю, реализованному на уровне организма благодаря взаимодействию нервной и эндокринной систем (нейроэндокринная регуляция). Есть регуляция иного характера, например биомеханическая (скоррелированность признаков) или тканевая (обусловленная взаимодействием между тканями в процессе роста);

• половой диморфизм – ярчайшая характеристика развития человека, проявляющаяся на всех этапах его онтогенеза (хотя и неодинаково выражена для разных систем признаков). В очередной раз напомним, что различия, обусловленные «фактором пола», настолько существенны, что игнорирование их в исследовательской практике нивелирует значение даже самых интересных и перспективных работ. Естественно, данные относительно роста и развития мужчин и женщин сравниваются друг с другом, но ни в коем случае не смешиваются в ауксологических исследованиях.

Еще одна фундаментальная характеристика онтогенеза – индивидуальность этого процесса. Люди рождаются, растут, развиваются, стареют, умирают в соответствии с некоторыми закономерностями, многие из которых нам достоверно известны. Но динамика онтогенетического развития отдельного человека неповторима. Она предсказуема лишь в общих чертах, из прочих – уникальных – «деталей» складывается морфологическая индивидуальность человека.

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.

Максимальная активизация роста длины тела в постнатальном периоде наблюдается в первые месяцы жизни (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 в год). С 5–8 лет иногда отмечается слабый полуростовой скачок. В возрасте 10–13 лет у девочек и 13–15 лет у мальчиков наблюдается отчетливо выраженное ускорение роста – ростовой скачок: скорость роста длины тела составляет около 8–10 см в год у мальчиков и 7–9 см в год у девочек. Между этими периодами фиксируется снижение темпов роста.

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 характерны и для внутриутробного развития.

Максимальная скорость роста плода характерна для первых четырех месяцев внутриутробного развития; таким же образом изменяется и вес тела, с той разницей, что максимум скорости отмечается 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. Считается, что если генетически крупный ребенок развивается в матке у женщины небольшого роста, механизмы замедления роста способствуют успешным родам, однако это происходит далеко не всегда. 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. Сразу после рождения скорость роста длины тела вновь увеличивается, особенно у генетически крупного ребенка.

В настоящее время рост тела в длину существенно замедляется у девушек в возрасте 16–17 лет и у юношей в возрасте 18–19 лет, а вплоть до 60 лет длина тела остается относительно стабильной.

Примерно после 60 лет происходит уменьшение длины тела. По данным для населения Европы и центральных регионов России, скорость этого снижения составляет в среднем 0, 1–0, 2 см в год. Этот отрицательный рост обусловлен в основном 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 составляют 3, 3– 3, 7 кг для мальчиков и 3, 2–3, 5 кг для девочек. В два‑ три первых дня вес тела уменьшается примерно на 200 г. – 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.

Следующий пик скорости увеличения веса тела у мальчиков приходится на 15‑ й (5, 5–6, 5 кг в год), у девочек – на 13‑ й год жизни (5, 0–5, 5 кг в год). В среднем вес тела постепенно увеличивается примерно до 25 лет, а после 60, наоборот, обычно наступает отрицательный рост веса, в основном за счет атрофических изменений в тканях и уменьшения содержания воды.

Вес тела взрослого человека чрезвычайно непостоянен, он весьма зависим от особенностей образа жизни, характера питания и множества других факторов.

Наконец, отметим еще одно закономерное явление – двукратный перекрест мужской и женской кривых роста. В ауксологии они получили следующие названия:

• первичный (первый) перекрест, когда длина (в среднем в возрасте около 10, 5 лет) и вес тела (в 10, 5–11, 0 лет) девочек становится большими, чем длина и вес мальчиков;

• вторичный (второй) перекрест, когда мальчики снова начинают опережать девочек по росту (около 13, 5 лет) и весу тела (около 14 лет).

Оба явления 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.

Рассмотренные нами кривые роста является видоспецифичной особенностью человека. Появление и чередование пиков и провалов на кривых, т.е. периодов ускорения и замедления положительного роста, а также отрицательный рост, являются характерной чертой представителей Homo sapiens. Исключения из правила, конечно, есть, но в большинстве своем это случаи явной патологии.

Итак, абсолютное большинство соматических параметров организма не остаются постоянными и изменяются почти непрерывно. Одним из реально существующих и объясненных цикличных процессов является так называемый суточный рост.

В качестве примера снова обратимся к длине тела. Мы заметили, что после 18–19 лет длина тела остается относительно постоянной. Одна из причин этой «относительности» – суточное изменение параметров тела.

Сталкиваясь в течение дня с самыми различными стрессогенными факторами, наш организм в прямом смысле устает:

• меняется нервно‑ мышечный тонус (в том числе и мускулатуры спины, поддерживающей осанку);

• межпозвоночные хрящевые диски теряют большое количество воды, сплющиваются под воздействием веса тела.

В основном вследствие этих причин длина тела может значительно уменьшиться к вечеру. Это уменьшение, конечно, не является истинным отрицательным ростом, и за ночь все возвращается «на круги своя».

Немаловажную роль в этом играет суточная цикличность секреции гормона роста – соматотропина (СТГ), одного из наиболее сильных стимуляторов биосинтеза большинства тканей организма. СТГ вырабатывается передней долей гипофиза и представляет собой гормон общего действия – благодаря ему в большинстве тканей организма на клеточном уровне происходит стимуляция процесса биосинтеза. Итогом этого является активизация процесса развития – роста или восстановления роста.

24‑ часовой период цикличности, подобный секреции СТГ, получил название циркадного ритма. В нормальных для организма условиях такая ритмичность характерна более чем для 100 физиологических показателей. Один из тривиальных примеров – периодичность показателей суточной активности – ритм бодрствования и сна.

Многофакторное явление, каковым является процесс развития человека, нелегко представить в виде простой схемы: при строгом научном подходе такая периодизация должна одновременно учитывать закономерности возрастной изменчивости комплекса разнородных признаков и явлений, относящихся к сферам биологии, психологии и социологии и др. При этом она должна быть достаточно простой и наглядной, чтобы ее можно было использовать в биологии, психологии, медицине и педиатрии.

Логичное следствие из сказанного: существует огромное количество разных вариантов периодизации онтогенеза человека и ни один из них нельзя на настоящий момент признать наиболее правильным. Однако среди них есть менее и более удачные. Рассмотрим некоторые из них.

Древнейшие периодизации онтогенеза восходят к античности:

Пифагор (VI в. до Р.Х.) выделял четыре периода человеческой жизни: весну (от рождения до 20 лет), лето (20–40 лет), осень (40– 60 лет) и зиму (60–80 лет). Эти периоды соответствуют становлению, молодости, расцвету сил и их угасанию.

Гиппократ (V–IV вв. до Р.Х.) разделил весь жизненный путь человека с момента рождения на 10 равных семилетних циклов‑ этапов.

Русский статистик и демограф первой половины XIX в. А. Рославский‑ Петровский выделил следующие категории:

• подрастающее поколение – малолетние (от рождения до 5 лет) и дети (6–15 лет);

• цветущее поколение – молодые (16–30 лет), возмужалые (30– 45 лет) и пожилые (45–60 лет);

• увядающее поколение – старые (61–75 лет) и долговечные (75–100 лет и старше).

Схожая схема была предложена немецким физиологом М. Рубнером (1854–1932 гг.), который разделил постнатальный онтогенез на семь этапов:

• младенчество (от рождения до 9 месяцев);

• раннее детство (от 10 месяцев до 7 лет);

• позднее детство (от 8 до 13–14 лет);

• юношеский возраст (от 14–15 до 19–21 года);

• зрелость (41–50 лет);

• старость (50–70 лет);

• почетная старость (старше 70 лет).

В педагогике нередко используется разделение детского и подросткового периода на младенчество (до 1 года), преддошкольный возраст (1–3 года), дошкольный возраст (3–7 лет), младший школьный возраст (от 7 до 11–12 лет), средний школьный возраст (до 15 лет) и старший школьный возраст (до 17–18 лет).

В системах А. Нагорного, И. Аршавского, В. Бунака, А. Тура, Д. Гайера и других ученых выделяется от 3 до 15 стадий и периодов.

Наиболее широкое применение в отечественной науке нашла схема, принятая на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии (Москва, 1965 г.) (табл. 4.4).

Большинство схем схожи в общих чертах. Часто в них используются одинаковые названия периодов, возрастные пределы которых также часто совпадают. Отличия же связаны с тем, какому аспекту развития человека автор уделяет большее внимание и насколько удачно удается отразить в дробной схеме комплексность проблемы.

Темпы развития могут различаться у представителей разных поколений одной популяции людей, и в истории человечества неоднократно происходили эпохальные изменения темпов развития.

Как минимум в течение полутора последних веков вплоть до последних 2–4 десятилетий наблюдался процесс эпохальной акселерации развития. Проще говоря, дети каждого следующего поколения становились все крупнее, раньше созревали, а достигнутые изменения сохранялись во всех возрастах. Эта удивительная тенденция достигла значительных масштабов и распространялась на многие популяции современного человека (хотя и не на все), а динамика полученных изменений была удивительно похожа для совершенно разных групп населения.

Таблица 4.4