Rozwój postnatalny
Rozwój osobniczy człowieka jest swoistym gatunkowo, genetycznie zdeterminowanym i podlegającym modyfikującym wpływom środowiska procesem samoregulacyjnym, którego poszczególne fazy występują u wszystkich osobników zawsze w tym samym ściśle określonym porządku, choć ich granice są trudne do określenia, ponieważ przejścia między następującymi po sobie okresami rozwoju nie mają charakteru skokowego (→periodyzacja ontogenezy). Rozwój każdego organizmu jest efektem interakcji genów i środowiska: geny określając normę reakcji organizmu wyznaczają zakres zmienności fenotypowej danego genotypu w określonych warunkach środowiskowych.
Z punktu widzenia charakteru i kierunku przemian biochemicznych rozwój osobniczy człowieka można podzielić na trzy fazy:
- fazę ewolucji – anaplasis cechującą się przewagą procesów o charakterze anabolicznym (okres rozwoju od poczęcia do zakończenia wzrastania na wysokość, w którym dominują procesy twórcze cyto-, histo-, organo- i typogenezy),
- faza transwolucji – metaplasis, inaczej faza względnej równowagi procesów anabolicznych i katabolicznych (okres dorosły i dojrzały),
- faza inwolucji – kataplasis tj. przewagi katabolii nad anabolią (okres regresu, degradacji strukturalnej i funkcjonalnej organizmu, które cechują okres starzenia i starości).
Progresywna faza rozwoju człowieka (faza ewolucji) obejmuje przeciętnie dwie pierwsze dekady życia, w których ma miejsce szereg przeobrażeń strukturalnych i funkcjonalnych na poziomie komórkowym, tkankowym, narządowym i organizmalnym.
W przebiegu rozwoju wyróżnia się zazwyczaj dwie składowe: wzrastanie oraz różnicowanie i dojrzewanie. Wzrastanie to zmiany o charakterze ilościowym polegające na zwiększaniu się liczby i wielkości komórek, a co za tym idzie masy i wymiarów ciała. Proces wzrastania przebiega w sposób nierównomierny: występowanie okresów przyspieszonego wzrastania i okresów zwolnionego wzrastania określa się rytmem wzrastania. Dysponując danymi pochodzącymi z badań antropometrycznych dzieci i młodzieży można prześledzić główne aspekty wzrastania:
- kinetykę wzrastania tj. poziom i kierunek rozwoju na podstawie wielkości przeciętnych badanych cech w kolejnych przedziałach wieku,
- dynamikę wzrastania (tempo wzrastania) na podstawie średnich przyrostów rocznych cech,
- rytmiczność wzrastania – występowanie okresów szybkiego i zwolnionego wzrastania,
- dymorfizm płciowy wzrastania – różnice w poziomie i rytmice wzrastania między chłopcami i dziewczętami.
Różnicowanie jest procesem jakościowym, przebiegającym na poziomie komórkowym (cytogeneza), tkankowym (histogeneza), narządowym (organogeneza) i organizmalnym (typogeneza). Dojrzewanie oznacza pojawienie się i doskonalenie się funkcji na określonym etapie rozwoju strukturalnego.
Przebieg rozwoju osobniczego człowieka jest w znacznej mierze rezultatem jego rozwoju w środowisku wewnątrzmacicznym (→rozwój przedurodzeniowy). Z chwilą narodzin dziecka, w miarę dojrzewania jego układu neurohormonalnego, maleje stopniowo wpływ środowiska matczynego. W okresie postnatalnym decydujący wpływ na proces wzrastania mają hormony o działaniu anabolizującym: hormon wzrostu (GH), hormony tarczycy, hormony płciowe z gonad i nadnerczy oraz insulina a także hormony o działaniu katabolicznym, przede wszystkim glikokortikoidy nadnerczy, które wpływają na rozpad i utratę białka. Mechanizm regulacji rozwoju jest determinowany genetycznie. Kolejność włączania się poszczególnych hormonów jest więc określona przez genotyp. Hormonem najsilniej pobudzającym wzrastanie w pierwszych dwu latach po urodzeniu jest hormon tarczycy. Niedobór hormonu tarczycy w okresie niemowlęcym prowadzi do zahamowania wzrastania, szczególnie kończyn, co jest przyczyną karłowatości połączonej z zaburzeniem proporcji ciała i rozwoju umysłowego.
Hormon wzrostu jest hormonem przysadki mózgowej i należy do najbardziej aktywnie uczestniczących w ustrojowej przemianie materii. Receptory zdolne do wychwytu hormonu wzrostu są obecne w komórkach chrząstki wzrostowej kości długich ale białka receptorowe hormonu wzrostu znajdują się też w wielu innych tkankach. Do wywołania efektu wzrostu konieczna jest również obecność w chrząstce somatomedyny spełniającej rolę pośredniczącą. Proces wzrastania przebiega prawidłowo gdy wszystkie elementy tj. hormon, receptory i pośrednik są obecne i aktywne. Brak nawet jednego z tych składników prowadzi do zahamowania wzrostu i wystąpienia tzw. karłowatości przysadkowej (proporcje ciała i rozwój umysłowy są prawidłowe jednak opóźnia się lub nie występuje dojrzewanie płciowe). Stężenia hormonu wzrostu są wysokie w okresie noworodkowym, maleją w okresie dzieciństwa i ponownie wzrastają w fazie dojrzewania płciowego. Zmiany hormonalne w okresie dojrzewania płciowego polegają na uruchomieniu (odblokowaniu) osi: podwzgórze-przysadka-gonady, zainicjowanym przez zwiększenie wydzielania gonadoliberyny (GnRH) przez podwzgórze (gonadarche) i poprzedzonym przez wzrost wydzielania hormonów steroidowych kory nadnerczy (adrenarche), które w połączeniu z działaniem anabolicznym hormonu wzrostu przyspieszają wzrastanie i dojrzewanie układu kostnego oraz zapoczątkowują pojawienie się tzw. drugorzędnych cech płciowych – gruczołów sutkowych i owłosienia płciowego (telarche i pubarche). Wzmożona aktywność hormonów (steroidów płciowych z gonad i nadnerczy, hormonu wzrostu i somatomedyn IGF1) przejawia się gwałtownym zwiększeniem szybkości wzrastania – tzw. skokiem pokwitaniowym wzrastania. Po szczycie skoku pokwitaniowego (PHV – Peak Height Velocity) tempo wzrastania maleje jako efekt zanikania stref wzrostu w kościach długich, spowodowanego przyspieszeniem dojrzewania szkieletowego. Tak więc pokwitanie jest fazą w rozwoju człowieka, która gwałtownie przyspiesza wzrastanie ale również szybko je kończy.
Całkowite zakończenie wzrastania ma miejsce dopiero po zaniku przyrostów w odcinku tułowiowym (podnoszenie się wysokości trzonów kręgów kręgosłupa) tj. po uzyskaniu determinowanej genetycznie ale kształtującej się również pod wpływem czynników środowiskowych tzw. dorosłej wysokości ciała. Genetyczna determinacja wzrastania i dojrzewania realizuje się więc poprzez złożone mechanizmy neurohormonalne oraz w ścisłym związku ze środowiskiem jako źródłem substancji budulcowych i energetycznych. |
Literatura:
- Cameron N., 2002. Human growth and development.. Academic Press. An Elsevier Science Imprint.
- Falkner F., Tanner J. M., (red.) 1986. Human Growth, Vol. 3, 2-nd ed.
- Chrzanowska M., Gołąb S., Żarów R., Sobiecki J., Brudecki J., 2002. Dziecko krakowskie 2000. Poziom rozwoju biologicznego dzieci i młodzieży miasta Krakowa. Wydawnictwo Monograficzne Nr 19, AWF Kraków.
- Chrzanowska M., Gołąb S., Brudecki J., 2013. Wzrastanie i dojrzewanie dzieci i młodzieży Krakowa na przełomie XX i XXI wieku. Monografie Nr 25, AWF Kraków.
- Cieślik J., Drozdowska M., Malinowski A., 1985. Zjawiska rozwoju biologicznego człowieka. [W:] Malinowski A. Strzałko J. (red.) Antropologia. PWN Warszawa – Poznań.
- Malinowski A., 2007. Auksologia. Rozwój osobniczy człowieka w ujęciu biomedycznym. Wyd. Uniwersytetu Zielonogórskiego. Zielona Góra.
- Mierzejewska T., 1999. Rozwój osobniczy (ontogeneza) [W:] Charzewski J. (red.) Antropologia. Wydawnictwa dydaktyczne. AWF Warszawa.
- Rybakowa M., 1980. Fizjopatologia wzrastania dziecka. Seria: Problemy Naukowe Współczesności. Wyd. Ossolineum.
- Rybakowa M., 1998. Endokrynologia wieku rozwojowego. Cz. I. Auksologia. Wyd. II. Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków.
- Wolański N., 2012. Rozwój biologiczny człowieka. Podstawy auksologii, gerontologii i promocji zdrowia. PWN Warszawa.
- Woynarowska B., 2010. Rozwój biologiczny człowieka [W:] Woynarowska B., Kowalewska A., Izdebski Z., Komosińska K., Biomedyczne podstawy kształcenia i wychowania. PWN Warszawa.
Autorka hasła:
prof. dr hab. Maria Chrzanowska, Akademia Wychowania Fizycznego w Krakowie