Рост организма и развитие организма. Закономерности роста и развития организма человека
Биологический смысл жизни сводится к воспроизводству видов. Здесь размножение рассматривается как барьерный процесс, ведущий от взрослого организма к только что образовавшемуся. При этом только малая часть организмов способна размножаться почти сразу, как появилась сама. Это самые простые бактерии, которые способны делиться уже через 20 минут от начала жизни. Другим же, чтобы начать размножаться, нужно расти и развиваться.
Общее понятие роста и развития
Итак, живые существа заселяют планету и проживают на ней. Огромное их количество, не поддающееся счету, воспроизводится в течение суток, недель, месяцев и лет. Многим для размножения не нужно приобретать новых функций, то есть дополнительных к тем, которые они получили после своего появления. Но большинству других это необходимо. Им как раз и нужно вырасти, то есть увеличиться в размерах, и развиться, то есть приобрести новые функции.
Рост называется процессом увеличения морфологического размера организма. Только что образовавшееся живое существо должно вырасти, чтобы запустить свои процессы метаболизма на максимально активном уровне. И только с увеличением размера тела возможно появление новых структур, гарантирующих развитие некоторых функций. Потому рост организма и развитие организма - это связанные процессы, каждый из которых является следствием друг друга: рост обеспечивает развитие, а дальнейшее развитие увеличивает способность к росту.
Частное понимание развития
Рост и развитие организма связаны тем, что протекают параллельно друг другу. Ранее понимали, что существо должно сначала подрасти, а новые органы, гарантирующие появление новых функций, расположатся на якобы освобожденном месте во внутренней среде тела. Примерно 150 лет назад существовало мнение, что сначала происходит рост, затем развитие, затем снова рост и так далее по циклу. Сегодня понимание совершенно другое: понятие роста и развития организма обозначает процессы, которые пусть не тождественны, но протекают вместе.
Примечательно, что в биологии выделяется два вида роста: линейный и объемный. Линейным называется увеличение длины тела и его участков, а объемным - расширение полости тела. Развитие также имеет свою дифференцировку. Выделяют индивидуальное и видовое развитие. Индивидуальное подразумевает накопление определенных функций и навыков одним организмом вида. А видовое развитие - это совершенствование нового вида, способного, к примеру, чуть лучше адаптироваться к условиям проживания или заселить ранее необжитые зоны.
Соотношение роста и развития у одноклеточных организмов
Продолжительность жизни одноклеточных организмов составляет срок, который способна прожить клетка. У многоклеточных этот период значительно больше, и именно потому они развиваются активнее. Но одноклеточные (бактерии и протисты) являются чересчур изменчивыми существами. Они активно мутируют и могут обмениваться генетическим материалом с представителями различных штаммов вида. Потому процесс развития (в случае с обменом генами) не требует увеличения размеров бактериальной клетки, то есть ее роста.
Однако как только клетка получает новую наследственную информацию путем обмена плазмидами, требуется синтез белка. Наследственность есть информация о его первичной структуре. Именно эти вещества являются выражением наследственности, так как новый белок гарантирует новую функцию. Если функция ведет к увеличению жизнеспособности, то эта наследственная информация воспроизводится в дальнейших поколениях. Если же никакой ценности она не несет или вообще вредит, то клетки с такой информацией погибают, потому как являются менее жизнеспособными, чем прочие.
Биологическое значение роста человека
Любой многоклеточный организм более жизнеспособен, чем одноклеточный. Кроме того, у него гораздо больше функций, нежели у одной изолированной клетки. Потому рост организма и развитие организма - это понятия наиболее специфичные для многоклеточных. Поскольку для приобретения определенной функции требуется появление некой структуры, то процессы роста и развития максимально сбалансированы и являются взаимными "двигателями" друг друга.
Вся информация о способностях, до которых возможно развитие, заложена в геноме. В каждой клетке многоклеточного существа содержится одинаковый генетический набор. На ранних стадиях роста и развития одна клетка многократно делится. Таким образом происходит рост, то есть увеличение размеров, необходимое для развития (появления новых функций).
Рост и развитие многоклеточных разных классов
Как только организм человека появляется на свет, процессы роста и развития балансируются между собой до определенного периода. Он называется остановкой линейного роста. Размеры тела заложены в генном материале, как и цвет кожи и прочее. Это пример полигенного наследования, закономерности которого пока недостаточно изучены. Тем не менее нормальная физиология такова, что рост тела не может продолжаться бесконечно.
Однако это характерно в основном для млекопитающих, птиц, земноводных и некоторых рептилий. К примеру, крокодил способен расти всю жизнь, а его размеры тела ограничены лишь сроком жизни и некоторыми опасностями, которые могут поджидать его в ее течении. Растения и вовсе растут всю жизнь, хотя, разумеется, есть искусственно выращенные виды, у которых эта способность некоторым образом угнетается.
Особенности роста и развития в биологическом плане
Рост организма и развитие организма направлены на решение нескольких проблем, которые имеют отношение к фундаментальным свойствам всего живого. Во-первых, эти процессы нужны для реализации наследственного материала: организмы рождаются неполовозрелыми, растут, приобретают функцию размножения в течение жизни. Затем они дают потомство, а сам цикл воспроизведения повторяется.
Второй смысл роста и развития - это заселение новых территорий. Как бы не неприятно было это осознавать, но природой в каждом виде заложена склонность к экспансии, то есть заселению как можно большего количества территорий и зон. Это порождает конкуренцию, которая и является двигателем видового развития. Организм человека также постоянно конкурирует за свои территории обитания, хотя это сейчас не так заметно. В основном ему приходится бороться с естественными недостатками его тела и с мельчайшими возбудителями заболеваний.
Основы роста
Понятия "рост организма" и "развитие организма" можно рассматривать и намного глубже. Например, рост - это не только лишь увеличение размеров, но и умножение количества клеток. Каждое тело многоклеточного организма состоит из множества элементарных составляющих. И в биологии элементарными единицами живого являются клетки. И хотя вирусы не имеют клеток, но все равно считаются живыми, эта концепция должна быть пересмотрена.
Пусть так, но клетка по-прежнему - наименьшая из всех сбалансированных систем, способных жить и функционировать. При этом увеличение размеров клетки и надклеточных структур, а также увеличение их числа является основой роста. Это относится как к линейному, так и к объемному росту. Развитие также зависит от их числа, потому как чем больше клеток, тем больше размер тела, значит, тем более просторные территории организм может заселить.
Социальное значение роста человека
Если рассматривать процессы роста и развития только лишь на примере человека, то здесь появляется некая парадоксальность. Рост важен, потому как физическое развитие человека является основным движущим фактором воспроизводства. Личности, физически неразвитые, зачастую не в состоянии дать жизнеспособное потомство. И это позитивный смысл эволюции, хотя, как факт, он негативно воспринимается обществом.
Именно наличие социума - это парадокс, потому как под защитой его даже физически неразвитый человек из-за завидных интеллектуальных способностей или прочих достижений способен вступить в брак и дать потомство. Разумеется, нормальная физиология не меняет своих принципов у людей, не имеющих заболеваний, но физически менее развитых, чем другие. Но очевидно, что размеры тела - это генетическая доминанта. Раз они меньше, значит, личность менее других способна приспосабливаться к меняющимся условиям обитания.
Развитие человека в социуме
Хотя человек приспособил условия обитания под себя, он все равно сталкивается с неблагоприятными факторами. Выживание в них - это вопрос приспособленности. Но здесь существует еще один биологический парадокс: сегодня человек выживает в обществе. Это конгломерат людей, который уравнивает шансы всех на выживание в определенных ситуациях.
Здесь также работают и биологические инстинкты сохранения вида, потому в самых ужасающих ситуациях мало кто из личностей заботится лишь о себе. Потому, раз нам выгодно пребывать в социуме, значит, развитие организма человека без него невозможно. Человеком даже разработан язык для коммуникаций в обществе, а потому одним из этапов личного и видового развития является его изучение.
С рождения человек не способен говорить: он лишь издает звуки, демонстрирующие его страх и раздражение. Затем, по мере развития и нахождения в языковой среде, он приспосабливается, говорит первое слово, потом вступает в полноценный речевой контакт с другими людьми. И это чрезвычайно важный период его развития, ведь без социума и без адаптации к проживанию в нем человек менее всего приспособлен к жизни в сложившихся условиях.
Периоды развития организма человека
Каждый организм, особенно многоклеточный, в своем развитии проходит ряд этапов. Их можно рассмотреть на примере человека. От момента зачатия и образования зиготы он проходит этапы эмбриогенеза и фетогенеза. Весь процесс роста и развития от одноклеточной зиготы до организма занимает 9 месяцев. После рождения начинается первый этап жизни организма вне материнской утробы. Он называется периодом новорожденности, который длится 10 дней. Следующий за ним - грудной возраст (от 10 дней до 12 месяцев).
После грудного возраста начинается раннее детство, которое длится до 3 лет, а от 4 до 7 лет начинается ранний детский период. С 8 до 12 лет у мальчиков, а у девочек до 11 лет длится период позднего (второго) детства. А с 11 лет до 15 у девочек и с 12 лет до 16 у мальчиков длится подростковый период. Юношами мальчики становятся с 17 лет и до 21 года, а девочки - с 16 до 20 лет. Это время, когда дети становятся взрослыми.
Подростковый и взрослый период
К слову, уже с подросткового периода называть наследников детьми неправильно. Они юноши, которые с 22 до 35 лет переживают первый зрелый возраст. Второй зрелый у мужчин начинается от 35 и заканчивается в 60 лет, а у женщин с 35 до 55 лет. А с 60 лет по 74 года начинается пожилой возраст. Возрастная физиология очень показательно отражает изменения, наступающие в теле человека с течением жизни, а вот болезнями и особенностями жизнедеятельности людей пожилого возраста занимается гериатрия.
Несмотря на медицинские мероприятия, смертность в этот период наиболее высокая. Поскольку физическое развитие человека здесь прекращается и стремится к инволюции, то телесных проблем становится все больше. Но развитие, то есть приобретение новых функций, практически не останавливается, если рассматривать в ментальном плане. В плане физиологии развитие, несомненно, тоже стремится к инволюции. Оно достигает максимума в период от 75 до 90 лет (старческий) и продолжается у долгожителей, преодолевших возрастной барьер в 90 лет.
Особенности роста и развития в периодах жизни
Возрастная физиология отражает особенности развития и роста в различные периоды жизни. Она акцентирует внимание на биохимических процессах и важных механизмах старения. К сожалению, пока нет возможности действенно повлиять на старение, поэтому люди до сих пор умирают из-за накопленных в течение жизни повреждений. Рост организма заканчивается уже после 30 лет, а, по данным многих физиологов, уже в 25 лет. Тогда же останавливается и физическое развитие, которое может вновь запускаться при усердной работе над собой. В разные периоды развития следует работать над собой, потому как это является наиболее действенным эволюционным механизмом. Ведь даже сильные генетические задатки не могут быть реализованы без тренировок и практики.