3.1. Соотношение процессов роста и развития

Процессы роста и развития являются общебиологическими свойствами живой материи. Рост и развитие человека, начинающиеся с момента оплодотворения яйцеклетки, представляют собой непрерывный поступательный процесс, протекающий в течение всей его жизни. Рост и развитие часто употребляются как понятия тождественные, неразрывно связанные между собой. Между тем биологическая природа этих процессов различна, раз­личны их механизмы и последствия. Взаимосвязь роста и развития проявляется, в частности, в том, что определенные стадии развития могут наступать только при до­стижении определенных размеров тела. Так, половое созревание у девочек может наступить только тогда, когда масса тела достигнет определенной величины (для представителей европейской расы это около 48 кг). Активные ростовые процессы также не могут продолжаться на одной и той же стадии развития бесконечно.

Развитие - это качественные преобразования в многоклеточ­ном организме, которые протекают за счет дифференцированных процессов (увеличения разнообразия клеточных структур) и при­водят к качественным и количественным изменениям функций организма. Развитие включает в себя три основных фактора: рост, дифференцировку органов и тканей, формообразование.

Рост — это количественное увеличение биомассы организма за счет увеличения геометрических размеров и массы отдельных его клеток или увеличения числа клеток благодаря их делению. В одних органах и тканях, таких, как кости, легкие рост осуществляется преимущественно за счет увеличения числа клеток, в других (мышцы, нервная ткань) преобладают процессы увеличения размеров самих клеток. Критерии роста: высота, масса тела, длина различных отделов, окружность грудной клетки и т. д.

Дифференцированные процессы, или дифференцировка, — это появление специализированных структур нового качества из малоспециализированных клеток-предшественниц.

Наименее специализированной можно считать зиготу — зародышевую клетку, образующуюся в результате слияния материнской яйцеклетки с отцовским сперматозоидом.


Генетический аппарат зиготы содержит полный двойной набор хромосом. Первые этапы развития зиготы – это про­стое увеличение числа неотличимых друг от друга клеток — сначала зигота делится на 2, потом каждая из них еще на 2, т.е. образуется 4 клетки, затем — 8, 16, 32 и т.д. Эти эмбриональные клет­ки называются бластомерами, они похожи, как две капли воды. Однако уже на стадии 32 бластомеров начинают выявляться некоторые особенности отдельных клеток, связанные с их местополо­жением. По мере увеличения числа бластомеров эти различия все возрастают. Часть из этих клеток, образующих вместе сферу, увеличивается в размере более чем другие, и, наконец, наступает стадия гаструляции — впячивания более мелких клеток внутрь сферы с образованием внутренней (целомической) и внешней (гастральной) полостей.

Организм приобретает совершенно новый вид удлиненной замкнутой с одного конца трубочки. Клетки апикального (верхушечного) и каудального (хвостового) концов начинают все сильнее различаться не только внешне, но и по своим свойствам. Функции клеток наружного (эктодермального), внутреннего (энтодермального) и образовавшегося промежуточного (мезодермального) слоев гаструлы, а также роль этих клеток в дальнейшем развитии организма становятся различными. Так, эктодермальный слой клеток дает начало кожным покровам и нервной ткани. Мезодермальный слой служит прародителем всех мышц организма. Клетки энтодермы формируют в дальнейшем паренхиматозные органы (печень, почки, селезенку, железы внутренней секреции) и эпителий желудочно-кишечного тракта. Все эти сложнейшие преобразования, постепенно приводящие к формированию совершенно не схожих между собой клеточных струк­тур и разных по форме и функции тканей, являются проявлением дифференцировочных процессов. Именно в этом и заключается развитие — от единственной зародышевой клетки до организма, насчитывающего миллионы клеток различной специализации. Многие ткани организма продолжают развиваться вплоть до завершения полового созревания. Особенно дли­телен период созревания возбудимых тканей — нервной и мышечной.