Определение понятия. Под физическим развитием понимают размеры и форму тела, соответствие их возрастной норме. Количественная оценка физического развития может быть выражена как в абсолютных (килограммы, сантиметры), так и в относительных (доля в процентах от возрастной нормы) величинах. С физическим развитием тесно связаны моторное (двигательное) развитие и половое созревание. Выраженные отклонения от нормативов физического развития, как правило, означают нарушения процессов роста и созревания организма. Часто они бывают связаны с теми или иными метаболическими нарушениями, а также с патологией эндокринной и центральной нервной систем. При этом существенное отставание в физическом развитии иногда даже менее опасно, чем значительное опережение, которое почти всегда свидетельствует о наличии гормональных нарушений.
Размеры и общий план строения тела. В возрастной, сравнительной и экологической физиологии большое внимание уделяется закономерностям, связывающим размеры тела и те или иные функциональные свойства организма. Выдающийся современный исследователь К. Шмидт-Ниельсен выпустил даже специальную монографию под названием «Размеры животных: почему они так важны». Одна из центральных мыслей автора состоит в том, что изменение размеров неминуемо ведет к изменению конструкции, так как прингдпы, пригодные для объекта малого размера, не могут быть приложимы к аналогичному по функции объекту большего размера. Это было им замечательно проиллюстрировано целым рядом примеров как из морфологии и физиологии животных, так и из техники. Действительно, простое увеличение размеров без изменения пропорций выглядит обычно нелепо и очевидно нецелесообразно. Трудно представить себе взрослого человека, имеющего пропорции новорожденного. Такой человек был бы беспомощным инвалидом - с огромными туловищем и головой и коротенькими руками и ногами, совершенно неспособными по самой своей конструкции производить что-либо полезное.
Связь физиологических функций с размерами и формой тела. Физическое развитие, характеризуя геометрические размеры тела и его пропорции, непосредственно влияет на функционирование всех без исключения органов и систем организма (рис. 7). Это связано с тем, что масса и площадь поверхности тела во многом определяют интенсивность обменных процессов в организме. Масса тела при этом выступает как мера продукции энергии (тепла), а его поверхность - как мера теплоотдачи. Иными словами, размеры и пропорции тела во многом определяют соотношение механизмов теплопродукции и теплоотдачи. Маленький ребенок ближе по своим пропорциям к шарику, т. е. к идеальной форме, имеющей минимальное соотношение поверхности и объема (массы). Такая форма наиболее экономична для поддержания энергетического и теплового баланса организма на минимальном уровне, т. е. теплоотдача при такой форме будет наименьшая, что снижает нагрузку на механизмы теплопродукции. В то же время чем больше по размеру шаровидное тело, тем меньше (при неизменных пропорциях) его относительная поверхность и, следовательно, теплоотдача. Это обусловлено простой математической зависимостью, согласно которой объем шарообразного тела пропорционален его радиусу в 3-й степени, а поверхность - радиусу во 2-й степени. Увеличение радиуса (т. е. размеров) тела приводит к существенно более быстрому возрастанию объема, чем увеличение поверхности. То есть относительная поверхность (площадь поверхности, приходящаяся на единицу объема) у маленького тела существенно выше, чем у большого. Поэтому для маленького организма проблемой является дополнительная продукция тепла при охлаждении, а для большого - дополнительный отвод тепла при перегреве.
Размеры тела и физические факторы. Человек на протяжении всей своей постнатальной жизни постоянно взаимодействует с Двумя основными физическими факторами, к которым организму приходится непрерывно приспосабливаться, - температурой окружающей среды и силой тяжести (гравитацией). Реакция организма на оба эти фактора самым непосредственным образом связана с массой, геометрическими размерами и пропорциями тела, т.е. с физическим развитием. Другие физические факторы, также определяющие особенности экологии человека, воздействуют на организм независимо от его формы и размеров (например, уровень инсоляции, влажность, газовый состав окружающего воздуха и т.п.).
Температура окружающей среды - постоянно действующий фактор переменного значения. В связи с тем, что клетки организма нуждаются для своего нормального функционирования в постоянной температуре около 37 "С, изменения внешней температуры обусловливают необходимость приспособления организма к этому переменному фактору. Размеры и пропорции тела в этом случае очень важны, так как интенсивность производства тепла в организме пропорциональна его массе, а скорость теплоотдачи пропорциональна площади поверхности тела. Любое изменение размеров и пропорций, в том числе происходящее в результате естественных процессов роста и развития, непосредственно ска- : зывается на балансе продукции и отвода тепла и неукоснительно ведет к перестройке деятельности всех вегетативных систем организма, а следовательно - и систем управления (центральной нервной системы и эндокринной системы). Повышенная температура среды требует - во избежание перегрева - активации функций, способствующих теплоотдаче (перераспределение кровотока в сторону усиления кожного кровообращения, активация легочной вентиляции и потоотделения). Пониженная температура, напро-, тив, требует сохранения тепла в организме (за счет обратного перераспределения кровотока, снижения активности внешнего дыхания и потоотделения) и усиления его продукции за счет^ повышения интенсивности метаболизма (особенно в таких орга- : нах, как печень, бурая жировая ткань и скелетные мышцы).
Гравитация (сила тяжести) - другой постоянно действующий фактор, влияние которого сказывается непрерывно и тесно связано с массой и формой тела. Изменение пропорций тела неминуемо ведет к изменению биомеханических свойств и, как следствие, экономичности разнообразных движений, т.е. влияет на энергетический баланс организма.
Таким образом, геометрические размеры, масса и пропорции тела очень существенно влияют на протекание всех важнейших функций организма, воздействуя на их экономичность и ставя пределы адаптивным возможностям.
Влияние размеров тела на метаболизм и вегетативные функции. Размеры тела во многом определяют интенсивность обменных процессов (рис. 8), активность многих физиологических функций (например, частоту сердцебиений и дыхания), а также толерантность к внешней температуре и другим факторам среды. Зависимость показателей функциональной активности от размеров тела в ряду животных «от мыши до слона» широко исследована, и взрослый человек хорошо укладывается в эти общебиологические закономерности. Обычно измеряемые показатели интенсивности обменных процессов (интенсивность потребления кислорода либо его калорический эквивалент) и связанных с ними вегетативных функций (частота пульса, относительная объемная скорость кровотока, частота дыхания и т.п.) снижаются с увеличением размеров тела пропорционально массе тела в степени 2/3. Сходные закономерности могут быть выявлены и в ходе онтогенетического роста, однако здесь имеются факторы, существенно искажающие плавный ход соответствующих кривых. Эти факторы связаны с различной организацией функций организма на разных этапах онтогенеза, о чем говорилось выше. Тем не менее внутри одной возрастной группы размерные закономерности, хотя и не столь явно выраженные, имеют место. Это еще одна из причин, по которой контроль за уровнем физического развития детей и подростков имеет важное значение при оценке их общего морфофункционального состояния.
Масса тела, скорость обмен ных процессов и «физиологическое время». Снижение интенсивности обменных процессов с возрастом и увеличением размеров тела означает, что в единицу времени происходит меньшее количество биохимических реакций, составляющих основу метаболизма. В связи с этим возникло представление о «физиологическом времени», т.е. о том, что время для более маленького организма течет быстрее. Было показано, что «физиологическое время» пропорционально массе тела в степени 0,25. Например, у годовалого ребенка массой 12 кг время течет в 1,5 раза быстрее, чем у взрослого массой 70 кг, а у первоклассника массой 30 кг - на 25 % быстрее. Совершенно аналогичные результаты могут быть получены, если подсчитать соотношение частоты сердцебиений, которая также может служить выражением интенсивности обменных процессов в организме. Так, у 7-летнего ребенка в покое пульс составляет примерно 90 уд/мин, а у взрослого - 70, что в 1,28 раза ниже. Таким образом, годовалые дети за сутки проживают как бы 1,5 суток, а 7-летние - 1,25 суток. В этих условиях становится понятна необходимость дневного сна для восстановления сил, запас которых в детском организме также еще невелик.
Типы роста тканей организ ма. Разные ткани организма могут иметь различный тип ростовых процессов (рис. 9). Характер ростовых процессов обычно выражается кривой роста. В биологии развития различают четыре типа роста: А - лимфоидный (тимус, лимфатические узлы, лимфоидная ткань кишечника и т.п.); Б - мозговой (мозг и его части, твердая мозговая оболочка, спинной мозг, глаз, размеры головы); В - общий (тело в целом внешние размеры, органы дыхания и пищеварения, почки, аорта и легочная артерия, мышечная система, объем крови); репродуктивный (яички, придаток, предстательная железа, семенные пузырьки, яичники, фаллопиевы трубы).
Для типа А характерна очень высокая скорость роста в первые 10 лет жизни и достижение максимальных размеров органа в пре-пубертатный период, а затем - инволюция с наступлением полового созревания. Тип Б характеризуется постепенным замедлением скорости роста от рождения до созревания, причем уже в возрасте 8-10 лет орган практически достигает дефинитивных размеров. Тип В характеризуется быстрым ростом в начале постнатальной жизни, затем происходит торможение ростовых процессов, и вновь они ускоряются с наступлением пубертата. И наконец, тип Г, описывающий рост гонад, характеризуется медленным ростом в первые годы жизни и скачкообразным его ускорением с началом полового созревания.
Совершенно особый тип кривой роста характерен для подкожной жировой ткани. Очень высокая скорость роста жировой прослойки в первые месяцы жизни приводит к тому, что к 1 году у ребенка формируется весьма выраженный подкожный слой жира, который затем начинает уменьшаться, и лишь с преодолением ребенком возрастного рубежа 6-8 лет подкожный жир вновь накапливается. С учетом изменений общих размеров тела надо признать, что содержание подкожного жира в организме годовалого младенца относительно очень велико и в норме никогда в дальнейшем подобное состояние не наблюдается. В динамике роста подкожного жира выявляются довольно четкие различия между мальчиками и девочками: у девочек как скорость роста, так и абсолютные размеры подкожной жировой клетчатки обычно выше.
Показатели физического развития. К показателям физического развития, которые обычно рассматриваются врачами, антропологами и другими специалистами с целью контроля за динамикой процессов роста и развития, относятся:
масса тела;
длина тела;
окружность грудной клетки;
окружность талии.
Наряду с этими могут рассматриваться также и другие показатели (например, размеры кожно-жировых складок, окружности отдельных звеньев тела - бедра, голени, плеча и т. п.). Однако для сопоставления с нормой и заключения о характере и уровне физического развития перечисленных показателей достаточно.
Оценка показателей физического развития. Для оценки показателей физического развития используют нормативные таблицы и шкалы, основанные на сигмальных отклонениях. Обычно оценивают отдельно каждый из показателей физического развития по сигмальной шкале, а также анализируют их соотношение на основании стандартных уравнений линейной регрессии для выявления дисгармоничных вариантов. Сигмальные шкалы позволяют оценивать результаты каждого измерения по 5-балльной шкале, в которой:
<М- 1,33 5 - низкий уровень;
<М-0,67 5 - нижесредний уровень;
М + 0,67 5 - средний уровень;
> М + 0,67 8 - вышесредний уровень;
> М + 1,33 5 - высокий уровень.
При проведении оценки физического развития сначала оценивают длину тела, а затем соответствие массы тела и длин окружностей измеренной длине тела. Это делается с помощью стандартных уравнений линейной регрессии. Для количественной оценки используют специально разработанные стандарты физического развития.
Стандарты (нормативы) физического развития представляют собой результаты антропометрического обследования больших групп населения данной местности - не менее 100-150 человек на возрастно-половую группу. Поскольку физическое развитие населения подвержено колебаниям в зависимости от географических, этнических, климатических, социальных, биогенных, экологических и иных факторов, стандарты и нормативы физического развития требуют регулярного (не реже 1 раза в 5-10 лет) обновления. Стандарты физического развития всегда имеют региональный характер, причем внутри регионов, населенных разными этническими группами, должны использоваться стандарты, разработанные на основании обмеров представителей соответствующих этнических групп. Это имеет большое значение в районах Крайнего Севера, Дальнего Востока, а также в Поволжье, на Кавказе и в других регионах России, где вместе проживают представители разных этносов и рас, имеющие существенные генетически предопределенные антропологические различия.
Темпы физического развития. Акселерация и ретардация. Темп физического развития - важная характеристика для оценки состояния здоровья каждого конкретного ребенка. Умеренное ускорение или замедление этого темпа может зависеть от множества факторов, но и то и другое всегда должно учитываться при сборе анамнеза и постановке любого клинического диагноза. Индивидуальное разнообразие темпов физического развития достаточно велико, но если оно укладывается в границы нормы - это свидетельствует об адекватности условий существования ребенка его морфофункциональным возможностям на данном этапе индивидуального развития.
Однако наряду с индивидуальными в отдельные периоды наблюдаются популяционные сдвиги в темпах физического развития. Так, в странах Европы, Северной Америки и некоторых странах Азии и Африки в XX в. стало наблюдаться ускорение темпов физического развития детей на уровне целых популяций. Такое явление получило название «эпохальный сдвиг», или «акселерация» (от лат. accelero - ускорять) физического развития. Оно проявлялось в том, что дети значительно опережали своих родителей в соответствующем возрасте по длине и массе тела, а также раньше достигали уровня половой зрелости. В период с 1960-х по 1990-е годы было проведено огромное число исследований с целью выявить сам факт акселерации роста и развития, а также попытаться дать ему рациональное объяснение. Среди гипотез относительно причин акселерации были такие, которые в разных видах связывали эти процессы с общим повышением уровня жизни и благосостояния населения Земли, которое нарастало более высокими темпами в тех странах, где акселерация началась раньше и была ярче выражена. Другая распространенная точка зрения - информационная гипотеза, согласно которой огромный объем информации, обрушившийся на детей с раннего возраста через печать, радио, телевидение и другие средства коммуникации, стимулирует ростовые процессы и ускоряет созревание организма. И наконец, третья точка зрения сводилась к тому, что акселерация - явление временное, связанное с какими-то экзогенными (например, зависящими от солнечной активности) или эндогенными (причины которых неизвестны) популяционными циклами, неоднократно на протяжении веков приводившими то к ускорению, то к замедлению (ретардации, от лат. retardo - замедлять, тормозить) физического развития человечества.
До настоящего времени ни одна из этих точек зрения не получила всеобщего признания, более того, все большее число исследователей склоняется к признанию совокупного воздействия все этих факторов, которое и привело к резкому ускорению физического развития во второй половине XX в. Между тем измерения сделанные в последние 5-10 лет в России, в странах Европы Америки, показали, что процессы акселерации на популяционном уровне приостановились, отмечена даже некоторая тенденция к ретардации развития подрастающего поколения. Это обстоятельство свидетельствует более всего в пользу циклической теории акселерации-ретардации развития. Подтверждением этой концепции является и тот факт, что, судя по размерам воинских доспехов, средневековые рыцари отличались малыми размерам тела и грацильным телосложением, сходным с телосложением современных подростков. При этом, судя по данным археологических раскопок, жившие еще на 1000 лет раньше европейские жители древнего мира - Рима и Греции - были по своему физическому развитию ближе к современному типу представителя европейской расы.
Акселерация физического развития, проявившаяся в мире последние 50 лет, практически не затрагивала темпов ментального и духовного развития, и это создавало определенные трудности в сфере обучения и воспитания. В частности, раннее достижение половой зрелости привело к массовому раннему вступлению подростков в половые отношения, что до сих пор представляв собой немалую социокультурную, педагогическую и медицинскую проблему.
Возрастное изменение общего плана строения тела. Общее представление об изменении строения тела с возрастом можно получить, рассмотрев рис. 7. Из него хорошо видно, что относительные размеры головы с возрастом весьма существенно уменьшаются, тогда как относительная длина конечностей значительно возрастает. Новорожденный ребенок относительно очень широк, причем его туловище по всей длине имеет примерно одинаковую ширину. К возрасту достижения половой зрелости появляются половые различия в строении тела: широкие плечи и узкий таз юношей и четко выраженная талия с последующим расширение к тазу у девушек. Все эти изменения обусловлены различиями темпах роста отдельных частей тела на разных этапах онтогенеза. В свою очередь они приводят к появлению как морфологически так и физиологических особенностей, характерных для каждого из этапов индивидуального развития.
Морфологические критерии биологического возраста. Широк! разброс индивидуальных вариантов темпов развития приводит тому, что календарный (паспортный) возраст и уровень морфоункционального развития (биологический возраст) могут довольно существенно расходиться. Между тем для проведения социальных, педагогических, да и лечебных мероприятий с ребенком гораздо важнее ориентироваться на его индивидуальный уровень морфофункциональной зрелости, чем на календарный возраст. В связи с этим возникает задача оценки биологического возраста. Комплексное антропологическое и физиологическое исследование могло бы дать однозначный ответ на такой вопрос, но широкое проведение подобных исследований практически невозможно, а между тем знание степени биологической зрелости организма необходимо для многих практических целей. Поэтому выработаны простые морфологические критерии, которые с известной долей вероятности могут охарактеризовать биологический возраст ребенка.
Самый простой, но и самый грубый способ оценки биологического возраста - по пропорциям тела - соотношению длины ко нечностей и туловища. При этом следует подчеркнуть, что отдельно длина или масса тела, а также размер любой части тела не могут быть использованы в качестве критериев биологического возраста. Превышение уровня физического развития над среднепопуляционными значениями, также как и его отставание, само по себе еще не говорит о степени морфофункциональной зрелости организма. Так, например, высокий рост ребенка может означать не только то, что он быстрее других развивается (это как раз нам и предстоит выяснить), но также и то, что он станет высоким взрослым и уже сейчас обгоняет своих сверстников. Различить эти альтернативы по одному измерению невозможно. Другое дело - пропорции тела, учитывающие соотношение степени развития отдельных его частей: головы, туловища, конечностей. Но такая оценка может давать только очень грубый, приближенный результат, так как здесь вмешивается фактор биологического разнообразия, т.е. конституциональной принадлежности индивида. У потенциальных долихоморфов уже в детском возрасте ноги могут быть относительно длиннее, чем у их сверстников-брахиморфов, хотя скорость морфофункционального развития брахиморфов по многим показателям часто оказывается выше. Поэтому, судя по пропорциям тела, можно с уверенностью отнести ребенка только к той или иной возрастной группе, причем достаточно широкой.
Костный возраст. Гораздо более точный результат дает исследование костного (скелетного) возраста. Оссификация каждой кости начинается с первичного центра и проходит через ряд последовательных стадий увеличения и формирования области окостенения. Кроме того, в ряде случаев появляется один или несколько дополнительных центров окостенения в эпифизах. Наконец, эпифизы срастаются с телом кости, и созревание на этом завершается. Все эти этапы легко можно увидеть на рентгенограмме. По числу имеющихся центров окостенения и степени их развития можно достаточно точно судить о костном возрасте. На практике наиболее часто для этих целей используют кисть и запястье (обычно левой руки). Это связано как с особенностями строения этого звена тела (множество костей и эпифизов), так и с технологическим удобством, сравнительной дешевизной и безопасностью процедуры. Сравнение полученной рентгенограммы со стандартами и балльная оценка степени развития многих костей позволяют количественно (в годах и месяцах) выразить полученный результат. Недостаток этого метода заключается в том, что он довольно трудоемок и требует проведения дорогостоящего и небезопасного для здоровья рентгенологического исследования.
Зубной возраст. Если подсчитать число прорезавшихся (или сменившихся) зубов и сопоставить эту величину со стандартами, можно оценить так называемый зубной возраст. Однако возрастные периоды, когда такое определение возможно, ограничены: молочные зубы появляются в интервале от 6 месяцев до 2 лет, а смена их на постоянные происходит с 6 до 13 лет. В период от 2 до 6 лет и после 13 лет определение зубного возраста теряет смысл. Правда, возможно производить оценку степени окостенения зубов на основании рентгенограмм, как и в случае костного возраста, однако такой метод по понятным причинам не получил практического распространения.
Внешние половые признаки. В период полового созревания биологический возраст можно оценивать по внешним половым признакам. Есть разные - количественные и качественные - методики учета этих признаков, но все они оперируют одним и тем же набором показателей: у юношей это размер мошонки, яичек и полового члена, оволосение на лобке, в подмышечных впадинах, на груди и на животе, появление поллюций, набухание сосков; у девушек это форма и размер грудных желез и сосков, оволосение на лобке и в подмышечных впадинах, время первого появления и установления регулярных менструаций.
Последовательность появления и динамика степени выраженности перечисленных признаков хорошо известны, что дает основания для достаточно точной датировки биологического возраста в период от 11 - 12 до 15-17 лет.
Компоненты массы тела. При описании физического развития антропологи часто используют понятие «компоненты массы тела». При этом имеются в виду три важнейшие составляющие тела человека: кости, мышцы и жировая ткань. Ясно, что эти компоненты не исчерпывают всего разнообразия тканей организма, но данная концепция исходит из того, что остальные ткани имеют меньше количественных межиндивидуальных различий. Кроме того, каждый из этих компонентов является результатом развития одного из трех эмбриональных зародышевых
листков, давших начало всем тканям организма: костный компонент имеет эктодермальное происхождение, мышечный - мезодермальное, жировой - эндодермальное. Таким способом как бы устанавливается онтологическая связь между зиготой, из которой образуются три зародышевых листка, и компонентами тела зрелого организма.
Известно, что ткани организма обладают неодинаковой метаболической активностью. Наиболее интенсивно и постоянно обменные процессы протекают в органах, состоящих из паренхиматозных тканей - таких, как печень, почки, эпителий желудочно-кишечного тракта и т.п. Метаболическая активность мышечной ткани очень сильно зависит от ее состояния: в условиях покоя мышца метаболически малоактивна, тогда как при нагрузке интенсивность метаболизма, например, в скелетной мышце может возрастать в 50-100 раз. Еще менее метаболически активна костная ткань, составляющая наряду с мышцами основу опорно-двигательного аппарата. И наконец, наиболее метаболически инертная ткань - жировая, скорость обменных процессов в которой может снижаться практически до нуля. В связи с этим иногда жировую ткань рассматривают как некий балласт в составе тела, исключительно негативно влияющий на организм, создающий дополнительную нагрузку на мышцы и системы вегетативного обеспечения мышечной деятельности (прежде всего, сердца и | сосудов, а также, дыхания, выделения и др.) при любом двигательном акте. Поэтому во многих случаях в оздоровительных целях стараются контролировать количество жира в организме.
Наиболее точные способы измерения количества жира связаны с применением ультразвуковых диагностических приборов и компьютерной томографии. Сегодня на практике чаще всего используют измерение кожно-жировых складок с помощью специального прибора калипера, напоминающего по конструкции штангенциркуль. Для практических целей обычно измеряют от 3 до 10 кожно-жировых складок и по формулам или номограммам, разработанным с учетом возрастных и половых особенностей, определяют количество жира в теле, или «жировую массу организма». Разница между массой всего тела и жировой массой составляет «обезжиренную массу». Эта величина очень тесно коррелирует с интенсивностью обменных процессов в организме, причем независимо от телосложения индивидуума. Это и понятно, так как «обезжиренная масса» представляет собой сумму масс всех метаболически активных тканей тела.
Разумеется, контроль количества жировой ткани в организме необходим, причем с самого раннего детского возраста. Переедание, несбалансированное (преимущественно углеводное) питание и другие причины экзогенного характера могут приводить к ожирению, вредному для здоровья. Однако нельзя вовсе отрицать необходимость наличия жира в организме. Не говоря уже о том, что жировая ткань - депо наиболее калорийных питательных веществ (окисление 1 г жира дает почти вдвое больше энергии, необходимой для жизнедеятельности любой клетки тела, чем окисление 1 г углеводов), она выполняет также функцию запасания многих биологически активных веществ, в частности стероидных гормонов. Эти вещества способны растворяться в жировых каплях, наполняющих жировые клетки, и при необходимости могут поступать в кровь и становиться доступными для других тканей организма. Чрезмерное снижение количества жира в организме приводит к нарушениям гормональной сферы. В частности, для нормального полового развития и поддержания половой функции в организме должно быть определенное количество жира (около 10-15%), причем в женском организме примерно в 2 раза больше, чем в мужском. Недостаток жира (истощение) неминуемо приводит к дисфункции половых желез, расстройству менструального цикла у женщин и импотенции у мужчин.
Имеются данные о том, что количество жировых клеток в организме человека предопределено генетически, а избыточное или недостаточное жироотложение определяется не увеличением или уменьшением числа этих клеток, которое остается неизменным от рождения до старости, а степенью их наполненности запасенным жиром.
Соотношение количества костного, мышечного и жирового компонентов определяет телосложение человека.
Телосложение и конституция. Телосложение - одно из наиболее фундаментальных понятий антропологии, исследованию которого посвящены сотни работ начиная с середины XIX в. На особенности телосложения и связанные с ними особенности нервно-психических процессов и заболеваемости обращали внимание еще древние и средневековые врачи. Все это привело к появлению учения о конституции человека. Под конституцией человека обычно понимают комплекс анатомических, физиологических и психологических особенностей индивида, закрепленных генетически и определяющих формы и способы его адаптации к самым разным внешнесредовым воздействиям, а также заболеваемость и характер протекания болезней (что тоже, разумеется, отражает адаптивные свойства). Как древние, так и самые современные авторы понимают конституцию комплексно, как некий синтез разных сторон индивидуальности человека. Биологическая сущность человека характеризуется тремя главными составляющими: строением тела, физиологией жизненных функций и метаболизма и психологическими особенностями личности. Они взаимосвязаны и в комплексе составляют конституцию человека - наиболее фундаментальную характеристику целостного организма (табл.1).
Таблица 1
Морфофункциональные свойства, характерные для людей
Это процесс изменения форм и функций организма человека под влиянием условий жизни и воспитания.
Существует три уровня физического развития: высокий, средний и низкий и два промежуточных выше среднего и ниже среднего.
В узком смысле слова под физическим развитием понимают антропометрические показатели (рост, вес, окружность-объем грудной клетки, размер стопы и т.п.).
Уровень физического развития определяется в сравнении с нормативными таблицами.
Из учебного пособия Холодова Ж.К., Кузнецова B.C. Теория и методика физического воспитания и спорта:
Это процесс становления, формирования и последующего изменения на протяжении жизни индивидуума морфофункциональных свойств его организма и основанных на них физических качеств и способностей.
Физическое развитие характеризуется изменениями трех групп показателей.
- Показатели телосложения (длина тела, масса тела, осанка, объемы и формы отдельных частей тела, величина жироотложения и др.), которые характеризуют прежде всего биологические формы, или морфологию, человека.
- Показатели (критерии) здоровья, отражающие морфологические и функциональные изменения физиологических систем организма человека. Решающее значение на здоровье человека оказывает функционирование сердечно-сосудистой, дыхательной и центральной нервной систем, органов пищеварения и выделения, механизмов терморегуляции и др.
- 3. Показатели развития физических качеств (силы, скоростных способностей, выносливости и др.).
Примерно до 25-летнего возраста (период становления и роста) большинство морфологических показателей увеличивается в размерах и совершенствуются функции организма. Затем до 45-50 лет физическое развитие как бы стабилизировано на определенном уровне. В дальнейшем, по мере старения, функциональная деятельность организма постепенно ослабевает и ухудшается, могут уменьшаться длина тела, мышечная масса и т.п.
Характер физического развития как процесс изменения указанных показателей в течение жизни зависит от многих причин и определяется целым рядом закономерностей. Успешно управлять физическим развитием возможно только в том случае, если известны эти закономерности и они учитываются при построении процесса физического воспитания.
Физическое развитие в известной мере определяется законами наследственности , которые должны учитываться как факторы, благоприятствующие или, наоборот, препятствующие физическому совершенствованию человека. Наследственность, в частности, должна приниматься во внимание при прогнозировании возможностей и успехов человека в спорте.
Процесс физического развития подчиняется также закону возрастной ступенчатости . Вмешиваться в процесс физического развития человека с целью управления им можно только на основе учета особенностей и возможностей человеческого организма в различные возрастные периоды: в период становления и роста, в период наивысшего развития его форм и функций, в период старения.
Процесс физического развития подчиняется закону единства организма и среды и, следовательно, существенным образом зависит от условий жизни человека. К условиям жизни прежде всего относятся социальные условия. Условия быта, труда, воспитания и материального обеспечения в значительной мере влияют на физическое состояние человека и определяют развитие и изменение форм и функций организма. Известное влияние на физическое развитие оказывает и географическая среда.
Большое значение для управления физическим развитием в процессе физического воспитания имеют биологический закон упражняемости и закон единства форм и функций организма в его деятельности . Эти законы являются отправными при выборе средств и методов физического воспитания в каждом конкретном случае.
Выбирая физические упражнения и определяя величину их нагрузок, согласно закону упражняемости можно рассчитывать на необходимые адаптационные перестройки в организме занимающихся. При этом учитывается, что организм функционирует как единое целое. Поэтому, подбирая упражнения и нагрузки, преимущественно избирательного воздействия, необходимо отчетливо представлять себе все стороны их влияния на организм.
Список использованной литературы:
- Холодов Ж.К., Кузнецов B.C. Теория и методика физического воспитания и спорта: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. - М.: Издательский центр "Академия", 2000. - 480 с.
Каждый месяц до года, а потом раз в три месяца, как на работу, мамочки с малышами ходят к педиатру на осмотр. Первым делом ребенка взвешивают и измеряют. Потом доктор смотрит в загадочные таблички и выносит вердикт: физическое развитие… Заключение это мамам и папам не всегда бывает понятно. Что значит физическое развитие среднее, или что значит низкое или высокое? Что значит гармоничное и в чем заключается его дисгармоничность? Для чего вообще его оценивать и как?
Физическое развитие ребенка является одним из показателей здоровья. Под физическим развитием понимаются не только показатели роста, веса, окружности груди, головы и другие, но и функциональные показатели, такие как моторное (двигательное) развитие, а также биологическое - зрелость различных органов и систем. Нарушения физического развития, такие как задержка роста, нарушение соотношения длины и массы тела, можно выявить на начальном этапе многих хронических заболеваний, когда еще нет специфических симптомов болезни. Кроме того, нарушения физического развития ребенка могут отражать его социальное неблагополучие (например недостаточность питания в плохо обеспеченных семьях), указывать на врожденную и наследственную патологию, заболевания эндокринной системы. А значит, показатели физического развития ребенка важно держать под контролем.
Процессы роста и развития протекают непрерывно в течение всего периода детства, но неравномерно. Наиболее интенсивно малыш растет на первом году жизни, затем ростовой скачок наблюдается в 5-6 и в 11-13 лет у девочек и в 13-15 лет у мальчиков.
Девочки и мальчики растут и развиваются по-разному. Мальчики при рождении выше и крупнее, и это сохраняется до начала полового созревания. А в 11-13 лет девочки обгоняют мальчиков и в росте и в весе. Однако, в 13-15 лет мальчики совершают свой ростовой скачок и по морфологическим показателям вновь превосходят девочек.
Темпы физического развития подвержены значительным индивидуальным колебаниям. Большую роль играют наследственные факторы. Так в семье, где мама и папа небольшого роста, сомнительно, что ребенок вымахает до двух метров. Поэтому при оценке физического развития всегда нужно смотреть на маму и папу, а не только в формулы и таблички:)
Кроме наследственности большую роль играет национальность, регион проживания ребенка, особенности питания.
Физическое развитие ребенка изучается не только с помощью антропометрии - измерения веса, роста, окружностей. Помимо этого проводится осмотр и описание внешнего облика ребенка и телосложения, динамометрия (измерение силы мышц), исследование физической работоспособности (степ-тест, велоэргометрия), определение жизненной емкости легких, показателей ЭКГ, артериального давления и пульса. Все полученные показатели сравниваются с паспортным возрастом ребенка и формируется заключение. Конечно, такое комплексное обследование проводится не часто, в основном уже в школьном возрасте.
Существует несколько различных способов оценки физического развития детей, приведу несколько из них.
Во-первых, физическое развитие можно оценивать по формулам . Однако этот метод не точен.
Вот несколько таких формул:
1. Длина тела у ребенка в 6 месяцев равна 66 см, на каждый недостающий месяц вычитается 2,5 см, на каждый месяц свыше шести прибавляется 1,5 см. Например: длина тела у ребенка в четыре месяца должна быть около 61 см; длина тела у малыша в 10 месяцев равняется примерно 72 см.
2. Масса тела ребенка в 6 месяцев равна 8200 граммов, на каждый недостающий месяц вычитается по 800 грамм, на каждый месяц свыше шести прибавляется по 400 грамм. Например: масса тела ребенка в четыре месяца должна быть около 6600 грамм; масса тела малыша в 10 месяцев равна примерно 9800 грамм.
3. Масса тела по длине тела - очень важное соотношение. Оно покажет недостаток или, наоборот, избыток массы тела при данном росте у ребенка. При длине тела 66 см масса составляет 8200 грамм, на каждый недостающий сантиметр отнимается 300 грамм, на каждый дополнительный сантиметр прибавляется по 250 грамм. Например: при росте 60 сантиметров малыш должен весить около 6400 грамм.
Существует метод сигмальных отклонений , когда длину, массу тела и показатели окружностей сравнивают со средней арифметической этих признаков для данного возраста и пола, и находят фактическое отклонение от нее. Отклонение от средней величины в пределах одной сигмы будет говорить о среднем развитии ребенка, в пределах двух сигм - о развитии ниже среднего (если показатели ниже средних) или выше среднего (если показатели выше средних для данных возраста и пола). Отклонение на три сигмы свидетельствует о низком или высоком физическом развитии.
Наибольшее признание получил центильный метод оценки по специальным центильным таблицам. Центильные таблицы представлены в виде колонок из цифр, которые показывают количественные границы признака (массы, роста, окружностей головы и груди) у определенного процента детей данного возраста и пола. При этом средними или условно нормальными считаются значения, находящиеся в интервале от 25 до 75 центиля, для детей данного возраста и пола.
Суть распределения значений в центильной таблице очень проста. Например, если взять группу мальчиков трех лет и измерить их рост, то около 50% всех значений роста будут находится между 25 и 75 центилями и будут считаться средними. Остальные значения будут встречаться реже и распределятся между остальными коридорами.
Для примера приведу вам строчку из такой центильной таблицы. Длина тела мальчиков в 12 месяцев (автор таблицы И.М.Воронцов, С.-Пб):
|
3 |
10 |
25 |
75 |
90 |
97 |
|
| 12 месяцев |
Итак, в табличке показаны значения роста мальчиков 12 месяцев. Синим цветом обозначены центили. Если рост мальчика в годовалом возрасте равен 77 см (смотрите между 25 и 75 центилем) - это значит, что у него средний рост . У большинства мальчиков данного возраста рост будет от 75,4 до 78 см. Если рост окажется в интервале от 73,9 до 75, 4 см - это показатель ниже среднего , от 71,4 до 73,9 см - низкий . Если в интервале от 78 до 80 см - показатель роста выше среднего, от 80 до 82,1 см - высокий. И, наконец, если показатель роста менее 71,4 см - это очень низкий рост для ребенка данного возраста и малыш требует обязательной консультации врача - эндокринолога. Соответственно рост более 82,1 см также считается чрезмерно высоким и такого ребенка также необходимо взять на контроль.
Центильные таблицы составляются для каждого региона свои, так как, как я уже говорила, показатели физического развития подвержены значительным колебаниям в зависимости от территории проживания и национальности. Соответственно было бы не совсем правильно оценивать рост жителей Якутии по таблицам, разработанным в Краснодаре.
Самым «главным» показателем является рост ребенка. Именно от него зависит каким назовут физическое развитие малыша - средним, низким или высоким. То есть первым делом оценивается именно рост ребенка, а затем все остальное. Если показатель роста будет в среднем коридоре (от 25 до 75 цетиля), то физическое развитие считается СРЕДНИМ. В коридорах ниже среднего или выше среднего (соответственно от 10 до 25 центиля и от 75 до 90 центиля) - НИЖЕ СРЕДНЕГО и ВЫШЕ СРЕДНЕГО. В коридорах низких и высоких значений (соответственно от 3 до 10 и от 90 до 97 центиля) - НИЗКИЙ и ВЫСОКИЙ. Если показатель роста ниже 3 центиля - он считается очень низким; если показатель роста выше 97 центиля - он называется очень высоким. Значения роста от 10 до 90 центиля - это норма! Значания роста между 3 и 10 и между 90 и 97 центилями являются пограничными. Значения ниже 3 центиля и выше 97 требуют пристального наблюдения и консультации специалиста.
Итак, измеряются рост, вес, окружность головы, окружность груди. Каждый показатель при этом попадает в свой коридор (то есть находится между определенными центилями. Результаты сравниваются между собой. В идеале, и рост и вес и окружности должны находиться в одном коридоре. То есть, например каждый показатель по отдельности находится между 25 и 75 центилем. Это говорит о том, что ребенок развивается гармонично . Если показатели находятся в разных коридорах и различаются более, чем на один - физическое развитие считается дисгармоничным. Например, если рост мальчика находится между 25 и 75 центилем (средний), а его вес между 3 и 10 центилями (низкий), то в данном случае у ребенка явно присутствует дефицит массы тела.
На что нужно обратить внимание при оценке физического развития у вашего малыша:
1. Низкое физическое развитие (в случае, если другие члены семьи - среднего или высокого роста) и очень низкое физическое развитие требуют обязательной консультации врача - эндокринолога и наблюдения в динамике.
2. Несоответствие роста и массы тела ребенка : дефицит или избыток веса. В случае выраженного недостатка массы тела (гипотрофия) и при избыточной массе тела (ожирение) требуется дополнительное обследование и наблюдение.
3. Очень маленькая или очень большая окружность головы, большие приросты окружности головы в динамике - важная причина для обязательной консультации невролога.
Физическое развитие является прямым показателем здоровья населения.
Физическое развитие - это свойства организма, позволяющие определить возрастные особенности, запас физических сил и выносливость.
На формирование физического развития влияет ряд факторов медико-биологические (пол, возраст, конституция, наследственность и др.);
Природно-климатические (температура, влажность, ландшафт);
Социально-экономические (уровень экономического развития общества, условия труда и быта, материальный и культурный уровни и др.).
Данные физического развития используются для оценки эффективности проводимых санитарно-гигиенических, профилактических и оздоровительных мероприятий.
Показатели физического развития используются для выявления антропометрических маркеров риска развития заболеваний. Некоторые антропометрические показатели являются важнейшими критериями для определения таких понятий, как «живорожденность», «мертворожденность», «недоношенность» и др. Показатели физического развития необходимы для стандартизации одежды, обуви, мебели, рационального устройства рабочих мест и т.д.
Нарушения физического развития свидетельствуют о неблагоприятных условиях образа жизни, что требует проведения мер медико-социального воздействия.
Контроль за физическим развитием является одним из существенных элементов повседневной деятельности медицинских работников. Поэтому средний медицинский работник должен владеть методиками исследования физического развития, знать основные правила его оценки.
При изучении морфологических и функциональных признаков, характеризующих физическое развитие, используется метод антропометрии (от греч. antropos - человек и metreo - измерять). Антропометрия позволяет осуществлять количественный учет вариации физических свойств человека. При изучении физического развития используется комплексный подход, основанный на таких показателях, как:
1) соматометрические (морфологические), определяются измерением размеров тела и его частей: длина и масса тела, длина тела сидя, окружность грудной клетки;
2) физиометрические (функциональные), определяются с пошью специальных физических приборов: жизненная емкость
легких (ЖЕЛ), экскурсия грудной клетки, мышечная сила рук, становая сила;
3) соматоскопические (описательные), основанные на описании тела в целом или отдельных его частей: состояние опорно-двигательного аппарата (осанка, форма грудной клетки), эластичность кожи, развитие мускулатуры, степень жироотложения, тип телосложения, а также биологический уровень развития организма (степень развития вторичных половых признаков, число постоянных зубов и порядок их прорезывания и др.).
Наблюдение за физическим развитием населения является обязательной составной частью системы медицинского контроля за здоровьем. Оно носит систематический характер.
Контроль за физическим развитием начинается с момента рождения человека. Первые антропометрические измерения проводятся в родильном доме. Эта работа продолжается в детских поликлиниках и детских дошкольных учреждениях, во время углубленных медицинских осмотров в школах. На основании разработанных возрастно-половых стандартов физического развития однородных этнических групп проводятся групповая и индивидуальная оценки уровня физического развития школьников и коррекция по мере надобности их физического развития.
Особенно велика роль показателей физического развития молодежи. Именно в этот период можно с большим успехом осуществлять направленные изменения морфологии организма - формы, размеров и пропорций тела. Оценка физического развития проводится среди учащихся средних и высших учебных заведений, при призыве в армию и во время военной службы. Наблюдения за физическим развитием взрослого населения проводятся при углубленных периодических медицинских осмотрах различных групп населения - рабочих промышленных предприятий, студентов, спортсменов и др.
Данные о физическом развитии, полученные в процессе текущего медицинского наблюдения, регистрируются в медицинских Документах (истории развития ребенка, медицинской карте амбулаторного больного, медицинской карте призывника, медицинской книжке военнослужащего и др.).
Для углубленного изучения физического развития детей, подростков и взрослого населения могут разрабатываться специальные учетно-статистические документы. Статистическая разработка данных, анализ и групповая оценка физического развития осуществляются с использованием методов медицинской статистики.
Изучение физического развития состоит из:
1)оценки физического развития различных возрастно-половых групп населения;
2)динамического наблюдения за физическим развитием в одних и тех же коллективах;
3)разработки возрастно-половых стандартов физического развития детей;
4)оценки эффективности оздоровительных мероприятий на
основе сдвигов в состоянии физического развития.
Для изучения, анализа и оценки физического развития населения применяются генерализирующий и индивидуализирующий методы наблюдения.
Генерализирующий метод предполагает наблюдение за достаточно большой группой детей, в которой индивидуальные антропометрические данные суммируются. При обработке результатов исследования получают средние показатели физического развития на определенный момент времени.
Индивидуализирующий метод - это длительное наблюдение за развитием каждого ребенка.
Для получения средних показателей физического развития проводится обследование больших групп практически здоровых людей определенного возраста и пола. Полученные средние показатели являются стандартами физического развития соответствующих групп населения. Общепринятых стандартов не существует. Различные уровни жизни в разных климато-географических зонах, в городах и сельской местности, этнографические различия обусловливают разный уровень физического развития населения. В соответствии с этим определяются региональные стандарты.
Оценка физического развития осуществляется при сравнении индивидуальных показателей со стандартами. С этой целью применяется метод сигмальных отклонений. Сущность его состоит в том, что показатели физического развития индивидуума сравнивают со стандартными данными для соответствующей возрастно-половой группы и рассчитывают величину сигмального отклонения, с помощью которого определяют степень физического развития. Оно может быть определено как среднее, выше или ниже среднего, высокое или низкое. При использовании этого метода все признаки физического развития оцениваются изолированно.
Более полную оценку признаков физического развития индивидуума позволяет получить метод оценки по шкалам регрессии. С помощью шкалы регрессии можно определить степень физического развития по совокупности морфологических признаков (длина тела, масса тела, окружность грудной клетки). Этот метод дает возможность выделить лиц с гармоническим и дисгармоническим развитием, но не позволяет учитывать уровень биологического развития индивидуума.
В последние годы широкое распространение получил центильный метод оценки состояния физического развития. Этот метод наиболее строгий и объективный. Центильные таблицы показывают количественные данные физического развития у детей конкретного возраста и пола.
Акселерация (от лат. acceleratio - ускорение) - ускорение роста и развития детей и подростков по сравнению с предшествующими поколениями. Это понятие введено в 1935 г. немецким врачом Е. Кохом. Наиболее отчетливо акселерация проявилась во второй половине XX в. Отмечено увеличение длины и массы тела новорожденных. У детей первого года жизни она выразилась в больших параметрах роста, более раннем зарастании родничка, в 6-7-летнем возрасте - в ранней смене молочных зубов на постоянные. Изменение темпов возрастного развития детей школьного возраста констатируется в основном по развитию вторичных половых признаков, раннему половому созреванию, ускорению процессов оссификации скелета. В настоящее время процесс окостенения заканчивается у мальчиков на 2, а у девочек - на 3 года раньше, чем в 30-е годы. Акселерация проявляется также в изменении ряда функциональных показателей (раннее установление частоты сердечных сокращений и величины артериального давления на уровнях, характерных для взрослых).
Существуют различные гипотезы причин акселерационных сдвигов. В первую группу входят физико-химические гипотезы, согласно которым акселерация является следствием интенсивной инсоляции, воздействия электромагнитных волн, изменений уровня радиации. Вторую группу составляют гипотезы, сторонники которых объясняют акселерацию влиянием изменяющихся условий жизни и в первую очередь улучшением питания детей (увеличение потребления животных белков и жиров, витаминов, высококалорийных концентратов для вскармливания грудных детей). Ряд ученых придерживаются гипотезы урбанизации, полагая, что ускоренный темп городской жизни, активное воздействие средств массовой информации (телевидение, радио, кино, компьютерные средства коммуникации) оказывают возбуждающее действие на центральную нервную систему и активизируют ее тропные функции. Согласно генетической теории, в результате активного смешения населения планеты увеличивается гетерогенность в различных популяциях за счет учащения смешанных браков между ранее изолированными группами людей, что приводит к ускорению развития детей.
Однако ни одна из указанных гипотез (теорий) не может претендовать на исчерпывающее обоснование акселерации. Поэтому большинство исследователей рассматривают ускорение роста и развития подрастающего поколения как результат сложного взаимодействия экзо- и эндогенных, биологических и социальных факторов.
Акселерационные сдвиги носят периодический характер с кратковременными периодами стабилизации. Ученые прогнозируют в ближайшие десятилетия замедление акселерации в экономически развитых странах. Однако в развивающихся странах Азии, Африки и Латинской Америки ожидается значительное ускорение индивидуального развития детей.
Физическое развитие - биологический процесс, характеризующийся на каждом возрастном этапе определенными анатомическими и физиологическими особенностями.
Что же понимается под «физическим развитием»?
В антропологическом плане, физическое развитие понимается как комплекс морфо-функциональных свойств, определяющих запас физических сил организма. В гигиенической трактовке, физическое развитие выступает как интегральный итог воздействия на организм факторов окружающей cреды бесспорно вкладываются и социальные факторы, объединяемые понятием «образ жизни» индивидуума (жилищно-бытовые условия, питание, двигательная активность и др.). Учитывая биологический характер понятия «физическое развитие", последнее отражает и биологические факторы риска его отклонений (этнические различия).
Споры вокруг связи физического развития и состояния здоровья носят, главным образом, методологический характер и связаны с определением, что первично в этом сочетании: физическое развитие определяет уровень здоровья, или уровень здоровья - физическое развития. Однако, абсолютно однозначно отмечается прямая взаимосвязь этих двух показателей - чем выше уровень здоровья, тем выше и уровень физического развития.
На сегодняшней день общепринятым определением физического развития следует считать следующее: "Физическое развитие - это совокупность морфологических и функциональных признаков в их взаимосвязи и зависимости от окружающих условий, характеризующих процесс созревания и функционирования организма в каждый данный момент времени". Такое определение охватывает оба значения понятия "физическое развитие": с одной стороны оно характеризует процесс развития, его соответствие биологическому возрасту, с другой – морфо-функциональное состояние на каждый отрезок времени.
Физическое развитие детей и подростков подчиняется биологическим законам и отражает общие закономерности роста и развития организма:
· чем моложе детский организм, тем интенсивнее протекают в нем процессы роста и развития;
· процессы роста и развития протекают неравномерно и каждому возрастному периоду свойственны определенные анатомо-физиологические особенности;
· в протекании процессов роста и развития наблюдаются половые отличия.
Наблюдение за физическим развитием детей и подростков - неотъемлемая часть работы, как врача, так и педагога, любого детского коллектива. Это имеет особое отношение к работе учителя физической культуры, непосредственно обеспечивающего физическое развитие ребенка, поэтому он должен хорошо владеть методикой антропометрических измерений и уметь правильно оценить уровень физического развития.
Как правило, комплексный уровень физического развития детей проверяется в ходе обязательных медицинских осмотров. Такому осмотру должно предшествовать антропометрическое обследование детей с оценкой степени их физическое развития.
Объем обязательных антропометрических исследований дифференцируются в зависимости от возраста ребенка: до 3-х лет рост стоя, масса тела, окружность грудной клетки в покое, окружность головы; от 3-х до 7 лет - рост стоя, масса тела, окружность грудной клетки в покое, на максимальном вдохе и выдохе.
Ведущими антропометрическими признаками, несущими оценочную информацию для установления степени физического развития ребенка, являются рост, вес и окружность грудной клетки в покое. Что касается включаемых в программу антропометрического обследования таких показателей, как окружность головы (у детей до 3-х-летнего возраста) и грудной периметр на вдохе и выдохе (у школьников), то они несут терапевтическую информацию и к оценке степени и гармоничности физического развития отношения не имеют.
Для оценки физического развития детей и подростков определяют:
1. Соматометрические признаки - длина тела (рост), масса тела, окружность грудной клетки.
2. Соматоскопическиекие признаки - состояние кожных покровов, слизистых оболочек, подкожного жирового слоя, костно-мышечной системы; форма грудной клетки и позвоночника, степень полового развития.
3. Физиометрические признаки - жизненная емкость легких, мышечная сила, кровяное давление, пульс.
4. Состояние здоровья.
