Биологические основы развития ребенка и влияние на него факторов внешней среды
реферат по
биологии на тему:
“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-
ледственных
заболеваний, профилактики врожденных пороков развития.
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-
личество
юношей и девушек практичеки одинаково.
Наследование
признаков родителей. Единицы наследственности - гены -
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-
ное
питание, адекватные физические нагрузки, физкультура, закаливающие про-
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,
В. Ф.
Чигирь, И. П. Шамякин