<<
>>

Механизмы, определяющие рост и развитие организма

Одним из самых сложных в возрастной физиологии человека является вопрос о механизмах, определяющих интенсивность обмена веществ и энергии и особенности физиологических отправлений в разные возрастные периоды.

Объем куба, ребро которого равно 1 м, составляет 1 куб. м, или 1000 куб. дм, а поверхность — 6 кв. м, или 600 кв. дм. На каждый куб. дм объема такого куба приходится 0,6 кв. дм его поверхности. У куба же с ребром 1 дм имеется 6 кв. дм поверхности. Соотношение поверхности к объему у большого куба в десять раз меньше, чем у малого.

Теплопроизводство организма человека или животного пропорционально его массе и объему, а теплоотдача — поверхности. Чем меньше объем тела, тем „невыгоднее” отношение теплопроизводства к теплоотдаче в окружающее пространство. Так, тело ребенка остывает на морозе быстрее, чем тело взрослого, ребенок „мерзнет” сильнее, и его приходится одевать „теплее”.

На основе этих данных известный немецкий физиолог Макс Рубнер обосновал учение о „Законе поверхности” („Энергетическое правило поверхности”), объясняющее особенности энергетических процессов и физиологических отправлений живых организмов и, в частности, человеческого организма в разные возрастные периоды. В соответствии с этим законом интенсивность обмена веществ и энергии у организмов, поддерживающих постоянную температуру тела (у человека — 36-7°), определяется прежде всего величиной теплоотдачи в окружающее пространство. Как уже сказано, эта теплоотдача тем больше, чем меньше размеры тела.

Однако при разработке своих законов М. Рубнер проявил чисто механический подход, сводя роль большинства пищевых продуктов лишь к роли топлива, а роль организма — лишь к трансформации этого топлива в другие виды энергии.

Теория М. Рубнера неверна, разумеется, для внутриутробного периода развития ребенка; однако, как показали эксперименты на животных, она не вполне верна и для внеутробного периода: отнюдь не все элементы развития организма определяются его размерами.

Согласно Рубнеру все виды млекопитающих, за исключением человека, характеризуются неким постоянством потребляемой энергии; после завершения роста на 1 кг массы тела потребляется в течение всей жизни примерно одинаковое количество энергии, около 190 тыс. ккал. Человек, по Рубнеру, составляет исключение, его энергетический фонд составляет 720 тыс. ккал. Почему же именно человек составляет исключение в классе млекопитающих, Рубнер в своих теоретических построениях не ответил.

Далее. Время, в течение которого этот энергетический фонд будет истрачен, обратно пропорционально интенсивности обмена веществ, т. е., по Рубнеру, полностью зависит от размеров организма. А трата „энергетического фонда” начинается сразу же после первого деления оплодотворенной яйцеклетки; каждый двигательный физиологический акт приближает развивающийся организм к концу его жизни...

Одним из вариантов этой теории является предложенная канадским патофизиологом Г. Селье теория стресса, как генетически предопределенная величина адаптационной энергии. К стрессовым реакциям относятся и физические нагрузки, двигательная активность; каждая стрессовая реакция организма, например физические нагрузки, могут быть по этой теории лишь причиной, укорачивающей продолжительность жизни.

Эти теории дают повод сравнивать онтогенез, процесс индивидуального развития организма,с заведенными часами, запускаемыми в ход посредством процесса оплодотворения. В заведенных часах раскручивание пружины продолжается до тех пор. пока не исчерпается потенциальная энергия, сообщенная работой, проделанной при „заводе”. Так возникли теории индивидуального развития, представленные как исчерпание наследственно предопределенного энергетического фонда.

С точки зрения „теории истощения” осуществление двигательной активности индивидуума обусловливает постепенное „старение” организма, которое начинается уже в момент его образования (появления зародыша). „Старение в широком смысле, — пишет В. Н. Никитин, — и представляет собой процесс индивидуального развития”.

Опираясь на многолетние исследования, мы пришли к выводу, что неодинаковая продолжительность жизни у разных видов млекопитающих объясняется не „правилом поверхности”, а особенностями развития скелетной мускулатуры, определяемыми экологическими условиями. В отличие от упомянутой „теории истощения” на основе этих исследований возникла теория индивидуального развития, которая получила название „энергетического правила скелетных мышц”. Сущность этого правила заключается в том, что с одной стороны, интенсивность энергетических процессов и физиологических отправлений находится в зависимости от особенностей функционирования скелетных мышц в разные возрастные периоды. С другой стороны. в том, что двигательная активность, стимулируемая эндогенно (по внутренним мотивам) через соответствующие нервные центры в связи с необходимостью удовлетворения пищевой потребности или экзогенно (по внешним мотивам) в связи с действием стрессовых раздражении среды, является фактором функциональной индукции избыточности восстановительных процессов ( анаболизма). Особенность этих процессов заключается не просто в восстановлении исходного со

стояния, а в обязательном избыточном восстановлении как массы живой протоплазмы, так и энергетических потенциалов, за счет которых в дальнейшем может быть осуществлен больший объем функций и выполняемой работы. В функциональной индукции избыточного анаболизма, следующего за каждой очередной активностью, и следует видеть то специальное, что характеризует живые организмы в отличие от неживых.

На основе принципа избыточного восстановления, осуществляемого лишь в связи с выполняемой работой (двигательной активностью), впервые удалось подойти к пониманию истинных причин и механизмов, обусловливающих процессы роста и развития.

В классической физиологии сложились прочные представления, согласно которым при осуществлении каждой физиологической функции, в частности двигательной, осуществляемой скелетными мышцами, восстановительные процессы характеризуются возвращением затраченной энергии лишь к начальному (исходному) состоянию. Представление об обязательной обратимости к исходному состоянию исключало для физиологов, исследовавших в основном взрослый организм, возможность подойти к пониманию истинных механизмов и закономерностей индивидуального развития. В '

действительности же каждый метаболический цикл, осуществляемый в клетке, приводит к избыточному восстановлению, без которого рост и развитие организма не могли бы иметь места (см. рис. 1).

Продолжая аналогию с часами, можно сказать, что индивидуальное развитие организма представляет собой не постепенное раскручивание пружины, а, напротив, постепенное закручивание ее; не постепенную трату заранее предопределенного энергетического фонда, а непрерывное обогащение его. Благодаря периодически осуществляющейся двигательной активности человек как бы сам заводит часы своей жизни, обеспечивая себе физиологически полноценное развитие. Чтобы обогатиться дополнительными энергетическими ресурсами, необходимо тратить уже имеющиеся!

Что же мы должны знать об особенностях физиологии новорожденных, чтобы они не болели?

<< | >>
Источник: И.А. Аршавский. Ваш ребенок.У истоков здоровья. Москва1992. 1992

Еще по теме Механизмы, определяющие рост и развитие организма:

  1. Рост и развитие
  2. Раздел 1. ЗДОРОВЬЕ.ПОТРЕБНОСТИ ЧЕЛОВЕКА. РОСТ И РАЗВИТИЕ
  3. Плод, его рост и развитие в отдельные месяцы беременности
  4. Анатомо-физиологические особенности новорожденного ребенка. Рост и развитие
  5. КОЛЛАГЕНОВЫЕ ВОЛОКНА ОПРЕДЕЛЯЮТ ПРЕДЕЛЬНЫЙ ДИАПАЗОН ИЗМЕНЕНІ4Й ДЛИНЫ ЛЮБЫХ ТКАНЕЙ ОРГАНИЗМА, ИЗМЕНЯЮЩИХ СВОЮ ДЛИНУ
  6. Механизм развития
  7. Механизм развития
  8. МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ ПИЩЕВОЙ АЛЛЕРГИИ
  9. Глава IV. МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ ПИЩЕВОЙ  АЛЛЕРГИИ
  10. Механизм развития функциональной блокады
  11. Механизм развития функциональной блокады
  12. ЭНДОМЕТРИОЗ МЕХАНИЗМ РАЗВИТИЯ БОЛЕЗНИ
  13. Нейробиологические и психологические механизмы формирования хронической ювенильной травмы развития
  14. Болевой синдром:патофизиологические механизмы развития и методы воздействия на этапах оказания медицинской помощи
  15. «СТАРЕНИЕ» КОЛЛАГЕНА - УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ СТАРЕНИЯ СТРУКТУР ОРГАНИЗМА, ИЗМЕНЯЮЩИХ СВОЮ ДЛИНУ.
  16. Внутриутробный период. Рост и развитие во внутриутробном периоде
  17. АТРОФИЯ ЛЕГКИХ - ОДНА ИЗ ПРИЧИН ВОЗРАСТНОГО ПОНИЖЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КИСЛОРОДА В АРТЕРИАЛЬНОЙ КРОВИ И РАЗВИТИЯ КИСЛОРОДНОГО ГОЛОДАНИЯ ТКАНЕЙ ОРГАНИЗМА.