Юрий Савченков: Возрастная физиология (физиологические особенности детей и подростков). Учебник для вузов

Дифференцировка – это появление специализированных структур нового качества из малоспециализированных клеток-предшественниц. Например, нервная клетка, закладывающаяся в составе нервной трубки эмбриона (зародыша), потенциально может выполнять любую нервную функцию. Если нейрон, мигрирующий в зрительную область головного мозга, пересадить в область, ответственную за слух, он превратится не в зрительный, а в слуховой нейрон.

Формообразование – это приобретение организмом присущих ему форм. Например, ушная раковина приобретает форму, присущую взрослому человеку, к 12 годам.

В тех случаях, когда во множестве различных тканей организма одновременно происходят интенсивные ростовые процессы, отмечают так называемые скачки роста. Это проявляется в резком увеличении продольных размеров тела за счет увеличения длины туловища и конечностей. В постнатальный период онтогенеза человека такие «скачки» наиболее выражены:

в первый год жизни, когда происходит полуторакратное увеличение длины и трех-четырехкратное увеличение массы тела;

в возрасте 5–6 лет, когда преимущественно за счет роста конечностей ребенок достигает примерно 70 % длины тела взрослого человека;

13–15 лет – пубертатный скачок роста за счет увеличения длины тела и конечностей.

Развитие организма с момента рождения и до наступления зрелости происходит в постоянно меняющихся условиях внешней среды. Поэтому развитие организма носит адаптивный, или приспособительный, характер.

Для обеспечения приспособительного результата различные функциональные системы созревают неодновременно и неравномерно, включаясь и сменяя друг друга в разные периоды онтогенеза. В этом заключается суть одного из определяющих принципов индивидуального развития организма – принципа гетерохронии, или неодновременного созревания органов и систем и даже частей одного и того же органа.

Сроки созревания различных органов и систем зависят от их значимости для жизни организма. Быстрее растут и развиваются те органы и функциональные системы, которые являются наиболее жизненно важными на данном этапе развития. За счет объединения отдельных элементов того или иного органа с наиболее рано созревающими элементами другого органа, принимающего участие в реализации той же функции, осуществляется минимальное обеспечение жизненно важных функций, достаточное для определенного этапа развития. Например, для обеспечения приема пищи к моменту рождения из лицевых мышц первой созревает круговая мышца рта; из шейных – мышцы, отвечающие за поворот головы; из рецепторов языка – рецепторы, расположенные у его корня. К этому же времени созревают механизмы, отвечающие за координацию дыхательных и глотательных движений и обеспечивающие непопадание молока в дыхательные пути. Тем самым обеспечиваются необходимые действия, связанные с питанием новорожденного: захват и удержание соска, сосательные движения, направление пищи по соответствующим путям. Вкусовые ощущения передаются через рецепторы языка.

Приспособительный характер гетерохронного развития систем организма отражает еще один из общих принципов развития – надежность функционирования биологических систем. Под надежностью биологической системы понимается такой уровень организации и регуляции процессов, который способен обеспечить жизнедеятельность организма в экстремальных условиях. Она базируется на таких свойствах живой системы, как избыточность элементов, их дублирование и взаимозаменяемость, быстрота возврата к относительному постоянству и динамичность отдельных звеньев системы. Примером избыточности элементов может являться тот факт, что в период внутриутробного развития в яичниках закладывается от 4000 до 200 000 первичных фолликулов, из которых в дальнейшем образуются яйцеклетки, а за весь репродуктивный период созревает только 500–600 фолликулов.

Механизмы обеспечения биологической надежности существенно изменяются в ходе онтогенеза. На ранних этапах постнатальной жизни надежность обеспечивается генетически запрограммированным объединением звеньев функциональных систем. В ходе развития по мере созревания коры головного мозга, обеспечивающей высший уровень регуляции и контроля функций, возрастает пластичность связей. Благодаря этому происходит избирательное формирование функциональных систем в соответствии с конкретной ситуацией.

Другой важной особенностью индивидуального развития детского организма является наличие периодов высокой чувствительности отдельных органов и систем к воздействию факторов среды – сенситивных периодов. Это периоды, когда система быстро развивается и ей необходим приток адекватной информации. Например, для зрительной системы адекватной информацией являются кванты света, для слуховой системы – звуковые волны. Отсутствие или дефицит такой информации приводит к отрицательным последствиям, вплоть до несформированности той или иной функции.