Основные закономерности роста человека

 

 

«Кривая роста человека  

Дж. Харрисон и др. «Биология человека», 1979:  

 

Изучение роста чрезвычайно важно для выяснения механизмов эволюции, так как эволюция морфологических признаков осуществляется всегда путем изменения генетически обусловленного роста и развития. Кроме того, изучение процесса роста существенно для понимания индивидуальных различий формы и функции у человека, поскольку многие из этих различий обусловлены различиями в относительной скорости роста отдельных частей тела.

На рис. 19.1 показана кривая роста длины тела мальчика; измерения проводили каждые 6 мес., с момента рождения до 18 лет. На верхнем графике нанесены абсолютные размеры длины тела в соответствующие годы, на нижнем — прирост длины тела от одного возраста к другому. Если представить себе процесс роста как некую форму движения, то верхний график даст нам представление о пройденном пути, а нижний — о скорости. Понятно, что скорость роста лучше отражает состояние ребенка в каждый данный момент, чем абсолютные значения длины тела, так как они во многом зависят от роста ребенка в предыдущие годы. Содержание в крови и тканях различных биохимических веществ изменяется с возрастом параллельно изменению скорости роста. В некоторых случаях природу физиологических процессов лучше отражает ускорение, а не скорость. Можно, например, думать, что резкое увеличение секреторной активности эндокринных желез у подростков более отчетливо проявляется в ускорении роста.

Данные, приведенные на рис. 19.1, относятся к одной из самых ранних публикаций по вопросу о росте. Эти измерения были проведены в 1759–1777 гг. графом Филибертом де Монбейяром, наблюдавшим за развитием своего сына, и опубликованы Бюффоном, другом де Монбейяра, в приложении к «Естественной истории». График показывает, что скорость роста длины тела с возрастом неуклонно уменьшается, но в самом конце ростового периода эта тенденция неожиданно прерывается. В это время (в данном случае в возрасте 13–15 лет) наблюдается отчетливо выраженное ускорение роста, получившее название пубертатного скачка роста, который мы рассмотрим подробнее в следующей главе. По некоторым данным, небольшое увеличение скорости роста (появление дополнительного зубца на общей кривой) наблюдается между 6 и 8 годами. Его называют иногда «полуростовым» скачком. Хотя рис. 19.1 как будто бы подтверждает эту точку зрения, при многих других индивидуальных исследованиях от 3 до 13 лет в большинстве случаев этот скачок не выявляется. По-видимому, если он и имеет место, то у меньшинства детей.

 

Пренатальный рост

 

Аналогичный тип кривой скорости роста характерен и для внутриутробного развития. На рис. 19.2 приведены кривые, описывающие изменения абсолютных значений и скорости роста длины тела для внутриутробного периода и первых двух лет жизни. Максимальная скорость роста плода характерна для первых четырех месяцев внутриутробного развития. (Возраст в период внутриутробного развития обычно отсчитывается от первого дня последней менструации; это в среднем на две недели раньше действительного оплодотворения, но зато это единственный надежный ориентир).

Таким же образом изменяется и вес плода, с той разницей, что максимальная скорость достигается несколько позже — обычно на 34-й нед. внутриутробного развития. Как свидетельствует целый ряд данных, в период между 36 и 40нед. (момент рождения) скорость роста плода несколько замедляется, так как к этому времени полость матки оказывается целиком заполненной. Скорость роста близнецов замедляется раньше — в тот период, когда их общий вес становится равным весу одиночного 36-недельного плода. Таким образом, вес и размеры тела новорожденного зависят не столько от генотипа, сколько от внешней среды, каковой в данном случае является материнский организм. Если генетически крупный ребенок развивается в матке у небольшой женщины, замедляющие механизмы способствуют успешным родам. Сразу же после рождения скорость роста вновь увеличивается, особенно у генетически крупного ребенка. Прибавка в весе достигает максимума через два месяца после рождения. […] (с. 366–368)

 

Рис. 19.1. Рост длины тела сына де Монбейяра с момента рождения (1759) до 18 лет (Tanner, 1962).

А. Абсолютный рост.

Б. Скорость роста (годичный прирост тела).

 

В первые два месяца внутриутробного развития скорость роста длины тела не очень велика. Это стадия эмбриона с характерными для нее процессами «регионализации» — дифференцировки гомогенного целого на отдельные части, такие, как голова, конечности и т. д., и гистогенеза — дифференцировки клеток с образованием специализированных тканей, таких, как мышечная или нервная. В то же время благодаря дифференциальному росту клеток и клеточным миграциям каждая часть приобретает совершенно определенные очертания. Этот процесс, известный под названием морфогенеза, продолжается до взрослого состояния, а в некоторых частях тела — и до старости. Но в основном он завершается на 8й неделе внутриутробного развития, и к этому времени эмбрион приобретает характерные признаки человека.

Большая скорость роста плода объясняется главным образом тем, что клетки все еще продолжают делиться. Но по мере роста плода число митозов во всех тканях уменьшается, и принято считать, что после 6го месяца внутриутробного развития не происходит (или почти не происходит) образования новых мышечных и нервных клеток (если не считать клеток нейроглии). В это же время скорость роста линейных размеров резко падает. Мышечные и нервные клетки плода существенно отличаются от аналогичных клеток ребенка или взрослого. Клетки того и другого вида содержат мало цитоплазмы вокруг ядра. Мышечная ткань плода отличается высоким содержанием межклеточного вещества и воды. Дальнейшее развитие мышечных клеток заключается в построении цитоплазмы, включении солей и образовании актомиозина. Клетки становятся больше, межклеточное вещество почти исчезает, уменьшается содержание воды. Этот процесс активно протекает до трех лет, а затем замедляется. Скорость его вновь возрастает в  период полового созревания, особенно у мальчиков, когда под влиянием андрогенных гормонов происходит включение новых веществ в состав фибрилл. В это же время происходит увеличение абсолютного количества ДНК, что свидетельствует о дальнейшем появлении ядер (поскольку ДНК содержится в ядрах клеток почти в постоянный концентрации). Таким образом, в фибриллах в течение всего периода роста происходит увеличение числа ядер. В нервных клетках происходит синтез цитоплазмы, появляются нуклеопротеидные включения и усиленно растут аксоны и дендриты.

 

Рис. 19.2. Рост длины тела в пренатальном и раннем постнатальном периодах (Thompson, 1942). А. Абсолютный рост. Б. Скорость роcта.

 

Таким образом, постнатальный рост, по крайней мере некоторых тканей, сводится к развитию и увеличению уже существующих клеток, а не к образованию новых. Исключение составляет жировая ткань. Число жировых клеток продолжает увеличиваться вплоть до начала пубертатного периода, но темпы прироста постепенно уменьшаются. Однако и для этой ткани количественно более существенным аспектом постнатального роста является увеличение размеров каждой клетки (с. 368–370).