“Биологические основы развития ребенка и влияние на него факторов
внешней среды.”
ученика 10 “Г” класса
Шалупина Александра.
Москва 1996
Новорожденный несет в себе комплекс генов не только своих родителей, но
и их отдаленных предков, то есть имеет свой, только ему присущий
богатей- ший наследственный фонд или наследственно предопределенную
биологичес- кую программу, благодаря которой возникают и развиваются его
индивидуаль- ные качества. Эта программа закономерно и гармонично
претворяется в жизнь, если, с одной стороны, в основе биологических
процессов лежат достаточно качественные наследственные факторы, а с
другой, внешняя среда обеспечивает растущий организм всем необходимым
для реализации наследственного нача-
ла.
Приобретенные в течение жизни навыки и свойства не передаются по
наследству, наукой не выявлено также особых генов одаренности, однако
каж-
дый родившийся ребенок обладает громадным арсеналом задатков, раннее
развитие и формирование которых зависит от социальной структуры
общества,
от условий воспитания и обучения, забот и усилий родителей и желания
самого
маленького человека.
Молодым людям, вступающим в брак, следует помнить, что по наследству
передаются не только внешние признаки и многие биохимические особенности
организма ( обмен веществ, группы крови и др. ), но и некоторые болезни
или предрасположенность к болезненным состояниям. Поэтому каждому
человеку
необходимо иметь общие представления о наследственности, знать свою
родос-
ловную ( состояние здоровья родственников, их внешние особенности и
таланты,
продолжительность жизни и др.), иметь представления о влиянии вредных
фак-
торов ( в частности алкоголя и курения ) на развитие внутриутробного
плода. Все
эти сведения могут быть использованы для ранней диагностики и лечения
нас-
Передача наследственной информации от родителей к ребенку. В осно-
ве передачи наследственных признаков всего живого ( растений, животных и
че-
ловека ) лежат прежде всего законы наследования, открытые Г. Менделем в
1865 году. Они позволили сформулировать хромосомную теорию
наследственно-
сти, согласно которой преемственность свойств в ряду поколений
определяется преемственностью их хромосом, находящихся в ядре клеток и
заключающих в се-
бе всю генетическую информацию.
По современным данным науки, хромосомы ядерного вещества представ-
ляют гигантские полимерные молекулы, состоящие из нитей нуклииновых
кислот
и небольшого количества белка. Каждая пара хромосом имеет определенный
набор генов, контролирующих проявление того или иного признака.
Химическая природа гена стала известной в последние десятилетия после
расшифровки структуры дезоксирибонуклииновой кислоты ( ДНК ) и механизма
ее самоудвое-
- 1 -
ния. В состав ДНК входят сахар дезоксирибоза, фосфорная кислота и 4
основа-
ния - адеин, гуанин, тимин и цитозин. ( рис. 1 )Молекулы ДНК имеют
двухнитчатую
структуру. Обе параллельно идущие нити свернуты спиралью, а между этими
ни- тями, как ступеньки в винтовой лестнице, расположены основания. При
этом аде ин (А)соединяется только с тимином ( Т ), а гуанин ( Г ) -
только с цитозином ( Ц ). В настоящее время твердо установлено, что вся
наследственная информация о признаках растений, животных и человека, все
разнообразие живого мира кодируется на нитях ДНК благодаря чередованию
этих четырех нуклиотидов. Суть такого кода состоит в том, что каждые три
рядом лежащих нуклиотида кодируют определенную аминокислоту и таким
образом “ записывается” информация о последовательности аминокислот в
белке. Всего известно 20 аминокислот, различные вариации из которых
определяют все разнообразие белков в живой материи. С этими белками в
свою очередь связано формирование тех или иных особенностейорганизма (
например групповая принадлежность крови, цвет волос и глаз у человека и
многие другие свойства ).
Синтез белка на основе генетического кода происходит в цитоплазме кле-
тки. Посредниками между ядром и цитоплазмой являются рибонуклииновые
кис-
лоты ( РНК ), значительно меньше по размерам , чем ДНК.Ген представляет
со-
бой группу рядом лежащих нуклиотидов, которыми закодирован один белок (
фер
мент ), определяющий один признак. Число генов очень велико - считают,
что у
человека их десятки тысяч. Один и тот же ген может оказывать влияние на
разви
тие ряда признаков, равно как и на формирование единичного признака
могут
оказывать влияние много генов. Молекулы ДНК, из которых состоят гены,
можно
увидеть лишь в мощные электронные микроскопы с увиличением в 150-200
тысяч раз в отличие от хромосом, строение которых можно рассмотреть в
обычный световой микроскоп.
Каждому виду растений и животных свойствен свой количественный набор
хромосом. Каждая клетка человеческого тела содержит 46 хромосом. Но так
как в наборе почти все хромосомы представлены парами, то обычно
указывается, что в каждую пару из 22 входят одинаковые по величине
идентичные хромосомы,
23-я пара так называемых половых хромосом у женщин также состоит из
одина-
ковых хромосом ( ХХ ), а у мужчин ( ХY ). ( рис. 2 )
За воспроизведение в поколениях растений, животных и человека наслед-
ственных свойств ответственны 3 эволюционно закрепленных универсальных
про
цесса: размножение обычных ( соматических ) клеток организма - митоз,
размно
жение половых клеток - мейоз и оплодотворение. При митозе происходит
прос-
тое деление, перед которым количество хромосом в клетке удваивается
путем
самовоспроизведения. В таком случае перед делением в человечечской
клетке
- 2 -
обнаруживвается не 46, а 92 хромосомы. Они, как по команде,
выстраиваются
парами друг против друга в две шеренги и мгновенно расходятся к разным
полю-
сам клетки. Вслед за этим протоплазма путем перешнуровки разделяется на
две
части и образуются две клетки, в ядрах которых опять содержится по 23
пары
хромосомы.
В период оплодотворения мужская гамета - сперматозоид - сливается с
женской гаметой - яйцеклеткой, и в образующейся таким образом зиготе
вновь
будет 46 хромосом - 23 от отца и 23 от матери, то есть 23 пары. Деление
зиготы
и дальнейшее накопление клеточного материала формирующегося эмбриона, а
затем плода идет путем митоза. На определенных этапах у формирующегося
зародыша появляются специализированные клетки, из которых образуются
тка-
ни и органы. Весь процесс развития зародыша и вся дальнейшая
жизнедеятель-
ность плода, новорожденного ребенка, взрослого человека происходят на
осно-
ве наследственной информации при постоянном влиянии условий внешней сре-
ды, взаимодействии этих 2-х основных факторов.
Определение пола ребенка. В процессе зачатия половая принадлеж-
ность будущего ребенка определяется тем, носителем какой половой
хромосо-
мы является сперматозоид - Х или Y. В яйцеклетки женщины среди 23
хромосом
в норме содержится одна половая Х - хромосома. У мужчин к концу
мейотическо-
го деления образуется не одна половая клетка ( гамета ), как у женщины,
а 4 га-
меты ( сперматозоида ). При этом половина из них содержит такие же
Х-хромо-
сомы, как и яйцеклетки, а половина -Y-хромосомы. Если яйцеклетка
оплодотво-
ряется сперматозоидом , несущим Х - хромосому, то из образовавшейся
зиготы
будет развиваться ребенок женского пола. Если же яйцеклетка
оплодотворена
сперматозоидом с Y - хромосомой, то сформируется мальчик. ( рис.3)
теоритиче- ски вероятность зачатия девочкой или мальчиком практически
одинакова. Фак- тически же оплодотворение сперматозоидами с Y -
хромосомами встречается чаще, так как они обладают большей подвижностью.
Однако развивающийся из оплодотворенного яйца зародыш мальчика менее
устойчив к неблагоприятным условиям внешней среды. Непроизвольные
выкидыши у женщин при зачатии мальчикамибывают чаще, чем при зачатии
девочками, и все же мальчиков рож- дается на 6% больше, чем девочек.
Мальчики и после рождения оказываются менее устойчивыми к влияниям
внешней среды, чем девочки, и смертность их,
особенно в раннем возрасте, выше. В результате к периоду половой
зрелости ко-
находятся на хромосомах в строго определенном порядке, а поскольку
хромосо-
мы у человека парные, то у каждого индивида имеются 2 копии гена: ген на
хро-
- 4 -
мосоме, полученной от матери, и ген на хромосоме, полученной от отца.
Если
оба гена одинаковы, говорят, что данный индивид “ гомозиготен” , если
разные -
он ”гетерозиготен”. Гены влияющие на проявление того или иного признака,
рас-
полагаются в одинаковых участках ( локусах ) гомологичных хромосом и
называю-
тся аллельнымми, или аллелями. При гетерозиготном состоянии один из
аллель
ных генов является доминантным ( преобладающим ), другой - рецессивным.
В от
ношении признака цвета глаз доминантным является карий цвет, а рецессив-
ным - голубой. Рецессивный признак в организме находится в скрытом
состоя-
нии и может проявиться только, если ген данного признака будет и на
хромосо-
ме от отца и на идентичной хромосоме от матери. Такой характер
проявления генов предопределяет и разный механизм проявления
наследственных заболе-
ваний, среди которых различают доминантно и рецессивно наследуемые, а
так
же сцепленные с полом.
Установить, является ли тот или иной признак у человека доминантным или
рецессивным, врачу, антропологу или генетику помогает генеалогический
метод исследования ( метод родословных ). Родословная - это схема, на
которой условными обозначениями, отмечаются несколько поколений одной
семьи. При этом женщины обозначаются кружочком, мужчины - квадратиком.
(рис. 4 ). Изучаемыйпризнак или заболевание указывается определенной
буквой в середине кружка или квадратика либо изображается
заштрихованным. Родители, их братья и сестры располагаются на одной
линии, дети также располагаются по горизонтали, но ниже родителей, а их
дедушки, бабушки - выше родителей. Номера поколений по старшинству
считаются сверху вниз.
При доминантном наследовании признака его можно обнаружить у одного
или у обоих родителей, а также у дедушки или бабушки. При рецессивном
насле-
довании признак может обнаруживаться только в одном из поколений у 25%
его
членов. Доминантный признак в схеме родословной наглядно выступает по
вер-
тикали, тогда как рецессивный - только по горизонтали.
Есть признаки, наблюдаемые у лиц определенного пола. Это означает, что
ген, кодирующий такой признак, располагается на одной из половых
хромосом.
Если такой ген локализуется на Х - хромосоме, то данный признак будет
наблю-
даться только у мальчиков, так как у девочек другая такая же Х -
хромосома мо-
жет нести ген данного признака с иной характеристикой. У женщин признак,
кон-
тролируемый Х - рецессивным геном, не проявляется, но находится в
скрытом со
стоянии, и они передают половине своих сыновей. Признаки, закодированные
на
Y - хромосоме, по наследству передаются только мальчикам.
Влияние внешнесредовых факторов на развитие организма ребенка.
Каждый человек отличается от другого многочисленными физическими особен-
- 6 -
ностями, которые формируются уже с самого его зарождения и на протяжении
всей жизни. Однако с момента появления мужской и женской гамет, а затем
при
их слиянии и образовании оплодотвореной клетки - зиготы наследственное
нача-
ло человека может в определенной степени изменяться под влиянием
внешнес-
редовых факторов. При взаимодействии генетических ( наследственных ) и
внеш-
несредовых факторов в детском возрасте формируется большое число
индивиду-
альных признаков человека.
Внешней средой для ребенка являются прежде всего те условия, которые
создадут его родители и окружающие его люди, различные климатические,
геофи
зические и другие факторы. Воздействие среды может существенно изменить
ха-
рактер наследственной информации. Она может реализоваться полностью или
частично, от чего будет зависеть выраженность признака. Например,
генетичес-
ки обусловлено, что средняя масса ребенка при рождении составляет
3300-3700
грамм, а рост - 49-52 см. Но если во время беременности мать плохо
питается или же из крови матери в кровь ребенка поступает недостаточно
питательных веществ либо что-то мешает их усвоению, то ребенок может
родиться с массой
2000- 2500 г и ростом 43- 45 см. Такой новорожденный будет незрелым и по
не-
которым другим признакам. Чтобы способствовать наиболее полной
реализации
его наследственной информации, родителям и врачам приходится принимать
ряд мер, усиливающий рост ребенка.
Весь комплекс признаков, сформировавшийся во время взаимодействия
наследственных свойств организма - генотипа и внешнесредовых факторов,
назы
вается фенотипом. Сумма фенотипических признаков составляет основу
консти-
туциональных особенностей ребенка. То, что на характер наследственных
приз-
наков можно влиять факторами внешнесредового воздействия, имеет очень
важ
ное значение. Это позволяет родителям, медицинским работникам, педагогам
и
другим специалистам целенаправленно влиять на развивающийся организм ре-
бенка, формировать у него положительные личностные качества, воспитывать
физически идуховно гармонично развитого человека.
Биологическое и социальное в формировании растущегоорганизма. На любом
этапе своего развития человек является природным существом, а по-
тому подчиняется биологическим закономерностям. Но если, биологическое,
природное есть и в человеке, и в животном, то в обоих случаях оно
существенно
разное, поскольку биология человека неразрывно связана с социальными
усло-
виями, сложившимися в процессе развития человечества как результат
общения между людьми. Среда человека имеет всегда социальный характер и
оказыва-
ет наиболее влияние на растущий и развивающийся организм ребенка.
В настоящее время всем хорошо известен феномен акселерации, то есть
- 8 -
рождение детей с большей массой тела, ростом и последующим ускоренным
развитием их в течение всего периода детства. Это явление отмечалось в
СССР до “ перестройки” и во многих других развитых странах. Ученые
считают, что в ос-
нове этого феномена лежало прежде всего улучшение социальных условий
суще-
ствования человека, возросшая забота о матери и о ее ребенке,
употребление в пищу полноценных белков, витаминов и других биологических
стимуляторов. Ге-
нетический материал, характерный для человека как биологического вида,
оста-
лся прежним, но меняющиеся социальные условия вынуждают процессы роста и
развития работать в ином ритме. Особенно активно можно воздействовать на
растущий организм ребенка с помощью таких социально управляемых
факторов,
как воспитание в семье и детском коллективе, соблюдение режима,
рациональ-
цедуры и так далее. Правильное использование перечисленных факторов
может
обеспечить физическое и духовное развитие ребенка и способствовать
коррек-
ции многих дефектов генетического характера.
В ходе эволюции человека, в процессе трудовой деятельности совершенст-
вовалось не только его тело, но и прежде всего кора головного мозга и
централь-
ная нервная система в целом. Человеческие особенности головного мозга
закре
плялись в генетическом материале и передовались по наследству. Однако
психи
ческое развитие человека как личности и сейчас возможно лишь в процессе
вос-
питания, путем повседневного привития ребенку чисто человеческих
навыков. Ес-
ли человеческое дитя даже с самыми “ лучшими” структурными особенностями
мозга попадает в условия изоляции от человеческого общества, то развитие
его
как личности прекращается. Это многократно подтверждено в случаях, когда
де-
ти раннего возраста попадали в стаи диких животных или подвергались
искусстве
нной изоляции. Психическое развитие ребенка как человеческой личности
возможно лишьв окружении других людей при активном и пассивном обучении
поведенческим навыкам.
Развитие социального поведения ребенка происходит в процессе воспита-
ния. В первые полгода жизни все новое он усваивает в полном смысле слова
с
молоком матери. Ибо пищевой безусловный рефлекс способствует закреплению
первых условных рефлексов. Дети, вскармливаемые материнским молоком и
имеющие непосредственный повседневный контакт с матерью в течение
первого
года жизни, растут более спокойными, уравновешенными, лучше усваивают
все новое, в их характере преобладает доброта, cочувствие к другим
людям. Во вто-
ром полугодии жизни ребенок все больше интересуется другими окружающими
его людьми, сохраняя по-прежнему привязанность к матери.
Развитие социального поведения ребенка раннего возраста осуществляет-
- 9 -
ся не только с помощью целенаправленных мер воспитания. Чаще оно
происхо-
дит на основе наблюдения ребенка за поведением взрослых людей и более
ста-
рших детей. В связи с этим важная роль пренадлежит окружающим условиям.
Ближайшим социальным окружением, в которое попадает ребенок, стано-
вится как правило, семейная микросреда - родители, бабушка, дедушка,
братья,
сестры. Не следует думать, что влияние микросреды вступает в силу, лишь
когда
ребенок заговорит. Уже в самые первые месяцы характер заботы взрослых о
де-
тях в значительной степени определяет их психическое развитие. Упущенное
в
этот период трудно восполнимо в дальнейшем. Изоляция детей от родителей
мо
жет привести при ограниченности, дефиците общения с окружающими к
неблаго-
приятным изменениям в их развитии, к возникновению даже некоторых
психопа-
тических черт. Для формирования личностных качеств ребенка значима та
семе-
йная атмосфера, в которой живет ребенок: занимают ли родители по
отношению
к нему единую позицию или разную, проявляют ли они к нему
преймущественно строгость и требовательность или же нежность и
предупредительность носят ли
в семье теплый, дружественный характер или в них преобладают официаль-
ность холодность и т.п. Замечено, что в тех семьях, где родители, не
проявляя достаточного тепла к ребенку, часто подменяют его навязчивым
контролирова-
нием, назидательностью и марализаторством, допускают оскарбления и
униже-
ния, высмеивание и физические наказания за промахи и неудачи, дети
выраста-
ют неуверенными в себе, мало инициативными, с заниженной самооценкой и
притязаниями. Эти качества мешают полноценному развитию ребенка не
только
в дошкольные годы, но и в дальнейшей жизни.
Дети, воспитанные в атмосфере доброжелательности и поддержки, имеют
немало преймуществ - у них больше возможности для развития своей
активнос-
ти, они чаще проявляют творческий подход , оригинальность, дружеские
чувства,
обнаруживают больше эммоциональности в своих взаимоотношениях, нежели их
сверстники, живущие в условиях излишней строгости, дефицита теплоты,
ласки.
Именно такая семейная микросреда в наибольшей степени способна вызвать у
ребенка “ чувство полной защищенности” ( А. С. Макаренко ), что так
важно для его психического здоровья.
На здоровье ребенка и развитие у него личностных особенностей большое
влияние оказывает структура семьи и характер внутрисемейных отношений.
Гар-
моничному развитию личности часто мешают длительные конфликтные ситуации
в семье, разводы родителей, воспитание “ единственного” ребенка и др. В
таких
семьях дети часто страдают неврозами, хуже учатся, отстают в физическом
раз-
витии, часто болеют различными соматическими заболеваниями.
Если такой ребенок заболевает, происходит дальнейшая астенизация ор-
- 10 -
ганизма, ведущая к снижению физической и психической активности, к
ослабле-
нию его реактивности в отношении других неблагоприятных внешнесредовых
фа-
кторов и предрасполагающая к новым заболеваниям.
В сложном процессе формирования личности участвуют многие физичес-
кие, биологические и социальные факторы. Длительное отрицательное
влияние
этих факторов на растущий и развивающийся организм ребенка может
привести к аномальному развитию личности и способствовать возникновению
нервно-пси-
хических растройств. Для воспитания гармоничной личности и
предупреждения нервно-психических расстройств у детей огромное значение
имеет социально -
экономическая структура общества, система государственных и медецинских
профилактических мероприятий. Примером тому служил тот факт, что в
бывшем СССР распространенность нервно-психических болезней примерно в 3
раза бы-
ла ниже, чем в развитых капиталлистических странах.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
Г. И. Герасимович, М. И. Делец, М. П. Дерюгина, Н. А. Дисько
С. П. Самуэль, Е. В. Малашевич, А. Л. Петрашкевич, Н.Е. Савченко
И. Н. Усов, А. К. Устинович, И. П. Ховратович, И. А. Чаховский,
