Книга: Естествознание. Базовый уровень. 11 класс

§ 57 Развитие и старение человека

§ 57 Развитие и старение человека

По своей биологической природе человек представляет собой типичный живой организм, принадлежащий к классу млекопитающих. Онтогенез человека также во многом сходен с онтогенезом других млекопитающих, хотя и имеет свои характерные особенности. В развитии любого организма выделяют две фазы: пренатальную (эмбриональную) – всё, что происходит до рождения, и постнатальную (постэмбриональную) – жизнь после рождения. Пренатальная фаза всех плацентарных млекопитающих включает одни и те же процессы: образование и дробление зиготы, стадии бластулы, гаструлы и нейрулы, внедрение зародыша в стенку матки, образование плаценты и дальнейший рост и развитие с формированием всех требуемых для последующего существования органов. Начало постнатального периода у всех млекопитающих связано с пребыванием возле матери и питанием выделяемым ею молоком. В этом отношении человек не составляет никакого исключения.

По мере эволюции, однако, характер онтогенеза меняется. Это сказывается в первую очередь на соотношении продолжительности различных его этапов. Если, например, сравнить длительность этих этапов у самых примитивных приматов (тупай) с близкими родственниками человека (понгидами), то мы увидим, что продолжительность детства увеличивается от 6 месяцев у тупай до 6 —12 лет у понгид, а длительность жизни возрастает от 3–4 лет у первых до 50 и более лет у вторых. Вообще характерной чертой онтогенеза человекообразных обезьян и особенно человека является относительное сокращение репродуктивного периода, т. е. времени, в течение которого организм способен к размножению. Прежде всего, обратим внимание на очень долгое детство человека. Если оценивать биологическое детство как период до окончания полового созревания, то у человека оно заканчивается к 14–17 годам, т. е. составляет около ¹/₅ всей продолжительности жизни, в то время как, например, кошки достигают половой зрелости к 6–9 месяцам при продолжительности жизни около 15 лет, т. е. период их детства составляет всего около ¹?₁₅—¹/₂₀ длительности их жизни. К длительному периоду детства человека надо добавить характерный, пожалуй, только для него период юности, когда он уже достиг биологической зрелости, но ещё не достиг социальной. Поэтому общественное мнение, а часто и законодательство не одобряет в этом возрасте создания семьи, полноправного участия в общественных институтах и пр.

Также для человека характерна продолжительная жизнь после окончания репродуктивного периода, которую называют менопаузой. Она занимает около трети продолжительности жизни. Среди других животных такая менопауза наблюдается только у некоторых обезьян.

Такое нарушение пропорции жизненных периодов связано с особым социальным образом жизни человека и объясняется тем, что для него важно не только произвести потомство, как это бывает у многих животных, но и воспитать и обучить его. Вспомните, что человек без обучения является совершенно беспомощным существом. Многие насекомые, обладающие сложным поведением, получают его от рождения. Птицы и млекопитающие могут что-нибудь перенять у родителей или сородичей, но могут обойтись и без этого. Кошку не надо учить умываться и охотиться, она сможет это делать, даже если вырастет без матери. Человек же без обучения не сможет ни добывать еду, ни обслуживать себя, ни даже ходить на двух ногах, а уж тем более говорить. Для того чтобы всему этому научиться, ему требуется время. А пожилому человеку требуется время для того, чтобы научить молодых, т. е. передать им свой жизненный опыт.

Таблица 4

Границы возрастных периодов человека

А так как опыт этот большой, то и времени требуется много. Вспомните, что неандертальцы были первыми, кто лечил своих инвалидов. Они уже понимали, что если инвалид больше не в состоянии что-либо делать сам, он может рассказать, как это делать, и тем самым принести пользу общине. Вот почему у человека такое длинное детство и такая длинная старость.

Для того чтобы охарактеризовать возрастную ступень, на которой находится человек, требуется система, позволяющая разбить жизнь человека на определённые периоды. В российских медико-биологических исследованиях используется схема, которую мы приведём в несколько сокращённом виде (табл. 4).

Вплоть до юношеского возраста развитие человека неизменно сопровождается увеличением размеров его тела, т. е. ростом. Скорость роста и предел, которого он может достигнуть, определяются в первую очередь гормоном, который вырабатывается в гипофизе, – гормоном роста. Вспомните материал из курса биологии «Человек и его здоровье». Нижняя часть промежуточного мозга – гипоталамус – управляет эндокринными железами и вегетативной нервной системой, а также оказывает непосредственное влияние на главную железу внутренней секреции, расположенную прямо под ним и называемую гипофизом. Если гормона роста не хватает, то человек становится карликом, если же он выбрасывается в кровь в избытке – то гигантом, достигающим в высоту 2 м и более. В разные периоды жизни гормон роста выделяется в различных количествах, и поэтому рост человека увеличивается неравномерно (рис. 177).

Рис. 177. Идеальные кривые скорости роста длины тела здоровых мальчиков и девочек. Чётко выражены скачки роста. По наступлению всех стадий девочки опережают мальчиков. I – младенчество; C – раннее детство; J – детство; A – подростковый возраст; M – юношеский и зрелый возраст

В течение первых двух лет жизни ребёнок растёт очень быстро, его рост увеличивается на 15–20 см за год. Затем скорость роста снижается и устанавливается на постоянном уровне, равном 5–6 см в год. В период полового созревания, т. е. примерно в 11–12 лет у девочек и в 13–14 лет у мальчиков, возникает так называемый пубертатный скачок или ростовой спурт: в течение двух лет рост девочек увеличивается в среднем на 15, а у мальчиков на 18 см. После этого скорость роста резко уменьшается, и к 17 годам у девушек и к 20 у юношей рост обычно прекращается.

Изменение гормонального фона определяет не только рост, но и почти все функции организма. Каждому возрасту соответствует определённое соотношение выделяемых гормонов. Половые гормоны оказывают своё действие не только во время полового созревания и репродуктивного периода, но начинают влиять на развитие организма ещё до половой зрелости и даже в пренатальном периоде, где они формируют вторичные половые признаки. В частности, это относится к соотношению длины костей в различных частях тела. Так, у женщин, как правило, второй палец на руке бывает длиннее четвёртого, в то время как у мужчин дело обстоит как раз наоборот. Это соотношение устанавливается ещё до рождения.

После периода зрелости наступает постепенное старение организма, в процессе которого тоже принимают участие определённые гормоны. Причина старения организма до настоящего времени ещё не выяснена, хотя по этому поводу существует множество теорий. Во всяком случае, старение тоже, безусловно, связано с происходящей в организме гормональной перестройкой. В качестве примера приведём тот же гормон роста гипофиза. Мы знаем, что в детском и юношеском периоде он влияет на скорость роста.

Рис. 178. Долгожительница

После того как рост прекращается, гормон продолжает вырабатываться, выполняя другие функции, но к старости его образование в гипофизе резко снижается, что считают одной из причин явлений, связанных с процессом старения.

Мы пока не можем сказать, можно ли увеличить средний предельный возраст человека, который в настоящее время равен примерно 90 годам. Различие между странами с низким уровнем жизни и неразвитым медицинским обслуживанием и государствами с высоким уровнем жизни заключается в том, что в первом случае вероятность смерти человека на каждом году его жизни достаточно велика и плавно возрастает по мере его старения. Во втором же случае вероятность того, что человек умрёт в течение ближайшего года, долгое время остаётся небольшой, но затем резко увеличивается и стремительно приближается к единице, когда возраст человека достигает 90 лет. И хотя существуют отдельные долгожители, переживающие возраст в 100 лет и более, нам пока неизвестно, можно ли сделать так, чтобы этот рубеж стал нормой для большинства (рис. 178).

1. Что такое пренатальный и постнатальный периоды развития?

2. Объясните, почему человеку свойственны долгое детство и долгая старость.

3. Где вырабатывается гормон, регулирующий рост человека? Вспомните, какие ещё гормоны вырабатывает гипофиз и на что они влияют.

4. Что такое пубертатный скачок роста? В каком возрасте он происходит?

5. Вспомните, как называют рост, который заканчивается в определённый период жизни. У каких позвоночных животных другой тип роста? Приведите примеры. Подумайте, с чем связаны эти отличия.

6. Что вам известно о детях-«маугли»? Обсудите в классе в режиме «круглого стола», смог бы герой сказки Киплинга вернуться в человеческое общество и стать его полноценным членом в реальной жизни.

1. Проведите исследование. Измерьте длину указательного и безымянного пальцев у всех учеников класса. Подсчитайте среднее соотношение между этими длинами отдельно для девушек и для юношей. Полученные данные сравните.

2. Выясните, как увеличивался ваш рост в течение жизни. Эти данные вы можете получить из своей медицинской карты. Постройте график. На оси x укажите возраст, на оси у – скорость роста (см/год). Оцените размер вашего ростового спурта.

3. Используя дополнительную литературу и ресурсы Интернета, подготовьте сообщение о существующих в настоящее время теориях старения.

4. Согласны ли вы с утверждением «Мера человечности любого общества измеряется отношением этого общества к детям и старикам»? Организуйте и проведите в классе дискуссию на эту тему.