Влияние наследственности и внешней среды на рост и развитие детского организма

Все структурные и функциональные изменения организма человека в разные возрастные периоды происходят под влиянием наследственности и условий внешней среды. Наследственность (генетический код) определяет потенциальные возможности физического и умственного развития индивидуума. Одни гены контролируют жизненно важные функции, другие — процессы дифференцировки и морфогенеза. Каждый ген оказывает как прямое, так и опосредованное действие. Примером прямого, первичного действия может быть изменение содержания гемоглобина в эритроцитах в случае мутации соответствующего гена при серповидноклеточной анемии. Она сопровождается нарушением умственной и физической деятельности ребенка, сердечной недостаточностью, местными нарушениями кровообращения, увеличено нием селезенки и нарушением работы других органов, возникающим вследствие изменения содержания гемоглобина.

От особенностей генотипа и воздействий окружающей среды зависит интенсивность ростовых процессов. С особенностями генотипа связан низкий рост африканских пигмеев (125—150 см) и высокий — у людей племени ватусси (в среднем 2 м). Однако в каждой из групп, характеризующихся той или иной средней длиной тела, встречаются отдельные индивидуумы, у которых этот показатель может значительно отличаться от средней нормы. Отклонения могут возникать вследствие воздействия на организм различных факторов среды, вызывающих через генетический аппарат клеток изменения в нервно-гуморалыюй регуляции роста и развития, в частности, путем изменения количества гормонов, контролирующих ростовые процессы. Средняя длина тела европейцев — 170 см (мужчин — 175 см, женщин — 165 см).

На рост и развитие ребенка влияют такие факторы внешней среды, как питание, эмоциональные и социально-экономические факторы, положение ребенка в семье, качество взаимоотношений с родителями, воспитателями, учителями, товарищами, уровень культуры общества. Они могут нарушать, ограничивать рост и развитие ребенка, а могут, наоборот, стимулировать их. Такие влияния отмечаются на всех уровнях человеческого организма: молекулярном, клеточном, тканевом, органном, системном.

Средой определяется, в какой степени данный индивидуум может реализовать свои наследственные возможности. Так, из ребенка, получившего по наследству прекрасное телосложение и хорошую координацию движений, может получиться олимпийский чемпион, если он будет расти в благоприятных условиях, обеспечивающих ему хорошее питание и соответствующую тренировку. Другой ребенок с такой же наследственностью, но лишенный нормального питания и занятий спортом, не сможет в полной мере реализовать свои задатки. Аналогичное положение может сложиться и в отношении развития умственных способностей ребенка, поскольку ребенку для их раскрытия в полной мере необходимо обеспечить соответствующее образование. Вместе с тем никакие, даже самые благоприятные условия среды не дадут возможности индивидууму выйти за пределы имеющихся у него наследственных задатков: среда лишь способствует или, напротив, препятствует реализации наследственных возможностей.

Понятие «среда» для человеческого организма включает не только чисто социальные факторы, такие как физическое воспитание и образование. В пренатальный период средовые условия для плода создаются материнским организмом. Оплодотворенная яйцеклетка наследует задатки, заложенные в нес половыми клетками. Однако развитие зародыша определяется теми условиями, которые может предоставить ему материнский организм. Поэтому здоровье матери — залог нормального развития плода. Курение, прием наркотических веществ, алкогольных напитков и др. отрицательно влияют на развитие плода. Растущий и развивающийся зародыш испытывает на себе действие факторов и собственной внутренней среды. В частности, на каждый растущий орган влияют соседние органы. Например, если глазному бокалу в процессе роста и развития не удается в нужный момент приблизиться к эктодерме, то в нем не может образоваться хрусталик (см. гл. 5); если рост кровеносных сосудов отстает от роста органа, который они должны снабжать кровью, то этот орган не будет развиваться нормально.

В период закладки органов (органогенеза) в большой мере проявляются мутации. Развитие каждого органа и тем более системы органов контролируется совокупным координированным действием сотен генов. Так, описано свыше 120 форм наследственной глухоты, которая возникает в результате мутаций генов, отвечающих за формирование слухового анализатора, около 250 наследственных поражений глаз, около 150 наследственных аномалий развития скелета. Не менее 18 генов отвечают за нормальную дифференциацию пола. О нарушениях генетического контроля над процессом онтогенеза свидетельствуют многочисленные болезни, связанные с геномными и хромосомными мутациями.

Хотя среда не может изменить основной наследственный тип развития данного поколения, при наличии известных условий она способна оказать на половые клетки такое влияние, которое изменит наследственный багаж потомков. Большинство факторов, оказывающих вредное воздействие на организм, не затрагивают гаметы, однако сильнодействующие факторы, такие как радиационное облучение, могут вызвать изменения хромосом половых клеток, в результате чего возникают мутации, передающиеся по наследству и обычно неблагоприятные. Хотя способы исправления многих генетических нарушений пока не разработаны, современная медицина может правильно диагностировать на стадии пренатального развития большинство болезней, связанных с нарушениями в генах и хромосомах. Для профилактики наследственных нарушений чрезвычайно важным является выявление причин, вызывающих «ошибки развития».

Влияние алкоголя на развитие организма. На организм человека на всех этапах его развития чрезвычайно вредное влияние оказывает алкоголь, обладающий наркотическим действием. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) уже давно приняла решение считать алкоголь наркотиком, подрывающим здоровье. Наркотическое действие алкоголя проявляется в развитии пристрастия к нему, в появлении характерной для наркоманов стадии повышенной возбудимости с последующей депрессией, в глобальном поражении всех органов и тканей организма. Под действием алкоголя резко меняются свойства клеточных мембран, в частности их проницаемость, что приводит к нарушению функции клетки в целом; страдают ЦНС, слизистые оболочки пищеварительного тракта и дыхательных путей. У людей, злоупотребляющих алкоголем, в восемь раз увеличивается риск развития злокачественных опухолей, а также цирроза печени, при котором клетки печени замещаются разрастающимися соединительной и жировой тканями.

Особенно сильное действие оказывает аз ко голь на нервную систему. Его губительное действие проявляется как при непосредственном воздействии на нервную ткань, так и косвенно, путем воздействия на сосудистую систему и систему крови, увеличивается склонность к образованию тромбов. Закупорка тромбом мельчайших сосудов мозга нарушает кровоснабжение, что ведет к быстрой гибели нейронов. Установлено, что у алкоголиков уменьшается объем мозга: он как бы сморщивается. Нарушаются все высшие функции мозга: ухудшаются умственные способности, память, внимание, нарушается способность логически мыслить, происходит полная деградация личности. Средняя продолжительность жизни пьющих, по данным ВОЗ, не превышает 55 лет по сравнению с 70 годами (непьющие).