Онтогенез человека, как и животных, включает два этапа:
1) эмбриональный (внутриутробный) и 2) постэмбриональный.
Эмбриональный (внутриутробный) этап онтогенеза — развитие человека от образования зиготы до рождения. В нем различают три периода: начальный, зародышевый, плодный. Зародыш человека до завершения формирования зачатков органов называют эмбрионом, а после этого вплоть до рождения — плодом.
Начальный период длится от образования зиготы до формирования бластоцисты (5—6 дней). Оплодотворение яйцеклетки у женщины происходит в маточной трубе, после чего образовавшаяся зигота продолжает движение по маточной трубе в сторону матки. Этому способствуют сокращения мышечного слоя трубы и движения ресничек эпителия. Питание зиготы до внедрения в маточную стенку осуществляется за счет желтка, в состав которого входят белки, жиры, минеральные соли, витамины.
После оплодотворения (через 24—30 ч) начинается дробление зиготы. После нескольких делений эмбрион напоминает тутовую ягоду и называется морула. На стадии морулы эмбрион представляет собой шаровидное образование из плотно прилегающих друг к другу 12—16 бластомеров, лишенное полости.
Первоначально все бластомеры эмбриона человека одинаковы. К четвертому дню развития, когда эмбрион состоит приблизительно из 30—32 клеток, бластомеры начинают дифференцироваться. У млекопитающих морула переходит в стадию бластоцисты — стадию зародыша, отличающуюся от бластулы и характерную только для плацентарных млекопитающих. Бластоциста представляет собой полый шар из наружного слоя клеток — бластомеров, формирующих трофобласт и расположенных внутри и прикрепленных к одной из стенок шара клеток внутреннего слоя — эмбриобласта.
Бластоциста попадает в матку, где около двух дней находится в свободном состоянии. В дальнейшем наружный слой клеток формирует пальцевидные отростки, обеспечивающие внедрение бластоцисты в слизистую оболочку матки (эндометрий). После этого начинается зародышевый период.
Зародышевый период — период от внедрения бластоцисты в стенку матки до формирования у эмбриона зачатков основных органов и их систем (от 7 дней до 8 недель).
После внедрения в эмбрионе начинается стадия гаструляции. Образуются зародышевые листки: эктодерма, энтодерма и мезодерма. Затем следует период закладки зачатков основных органов и их систем — гисто- и органогенез. У восьминедельного эмбриона при его длине около 40 мм и массе порядка 5 г имеются почти все основные структуры тела человека. Для обеспечения связи эмбриона со средой у него развиваются три зародышевые оболочки (так называемые провизорные органы) — хорион, амнион и аллантоис. Они обеспечивают защиту и питание эмбриона.
Наружная оболочка эмбриона называется хорионом. Она имеет ворсинки, с помощью которых врастает в слизистую оболочку матки. В месте ее наибольшего врастания развивается плацента в виде диска. Аллантоис обеспечивает газообмен зародыша и выделение конечных продуктов метаболизма. Амнион развивается из внутреннего листка и формирует амниотическую полость, заполненную амниотической жидкостью. В этой жидкости плод находится до самого рождения.
К концу 2-го месяца эмбрион приобретает черты внешнего сходства с человеком и, как уже отмечалось, называется плодом. И с этого момента начинается плодный период.
Плодный период длится от образования плода и формирования плаценты до рождения (от 9 до 40 недель). Обмен веществ плода осуществляется через плаценту, с которой он связан пупочным канатиком (пуповиной). В плаценте имеются кровеносные сосуды, обеспечивающие плацентарное кровообращение. Через стенки кровеносных капилляров и ворсинок плаценты идет обмен газами и питательными веществами между организмами матери и плода. Кровь матери и плода никогда не смешиваются.
Общая продолжительность беременности составляет 270—280 дней (10 лунных месяцев). К моменту рождения плод в среднем весит 3—3,5 кг и имеет рост 50—55 см.
Развитие организма человека представляет собой сложное сочетание таких процессов, как деление клеток, их перемещение и взаимодействие, образование тканей и органов. Любое нарушение этих процессов может вызвать пороки развития эмбриона или плода. Такие нарушения могут возникать под воздействием различных повреждающих факторов. К факторам риска развития врожденных пороков относятся: ионизирующее излучение, вирусные и бактериальные инфекции, патогенные микроорганизмы, гельминты, некоторые лекарственные препараты, алкоголь, курение, наркотики, недостаточное питание, профессиональные вредности, поздний материнский возраст, недостаточный медицинский контроль.
Нарушения в развитии чаще вызывают те факторы, которые действуют в определенные критические периоды, когда эмбрион или плод максимально чувствительны к определенным воздействиям. У человека критическими периодами эмбрионального развития являются: оплодотворение; внедрение бластоцисты в стенку матки (7—8-й дни эмбриогенеза); развитие комплекса осевых органов и плаценты (3—8-я недели); развитие головного мозга (15—20-я недели); формирование основных систем организма, в том числе половой (20—24-я недели).
Постэмбриональный этап онтогенеза человека — развитие человека от рождения до момента смерти.
Существуют разные системы возрастной периодизации данного этапа онтогенеза, которые основываются на различных критериях физического и психического развития человека. Возрастная периодизация в медицине опирается на соответствующие возрасту анатомические и физиологические особенности организма и выделяет возрастные периоды у детей и взрослых. Согласно классификации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), разработанной на Международном съезде в 1965 г., принято выделять следующие возрастные периоды постэмбрионального этапа онтогенеза, которые представлены таблице.
Между отдельными возрастными периодами нет строгой границы, и реальная продолжительность каждого периода зависит от индивидуальных особенностей человека, страны проживания, экономической и экологической ситуации, менталитета и других факторов.
У каждого периода детского возраста человека есть свои особенности физического, психического, социального развития, свои типы ведущей деятельности и специфические потребности.
Совокупность возрастных периодов у детей часто называют ювенильным периодом или периодом детства. Он начинается с момента рождения и продолжается до окончания подросткового возраста (до полового созревания). Главная особенность этого периода — активный рост и развитие организма ребенка.
В период новорожденности (от 1 до 10 дней, по другим источникам — до 1 месяца) поза ребенка напоминает положение плода в матке. Голова большая ( длины тела), ноги короткие, руки длинные, мускулатура развита слабо. Большую часть суток ребенок спит, просыпаясь лишь ко времени кормления, причем наиболее гармоничное развитие наблюдается при естественном грудном вскармливании. Новорожденные дети лучше всего усваивают белки, жиры и углеводы материнского молока.
В грудном возрасте у ребенка происходит много изменений в двигательной активности: в конце 1-го месяца жизни он пытается распрямить ножки; на 6-й неделе поднимает и удерживает головку; на 4—6-м месяце сидит; в конце 1-го года жизни пытается делать первые шаги. За год длина тела ребенка увеличивается в среднем на 25 см, масса достигает 10—11 кг. Не менее интенсивно в этот период развивается и психика ребенка. На 2-м месяце он улыбается при появлении матери; к 4-му месяцу берет в рот игрушки, исследуя их, начинает различать взрослых людей. Во второй половине грудного возраста ребенок уже реагирует на многие фразы родителей.
В возрасте от 1 до 3 лет — период раннего детства — у ребенка появляется много новых двигательных навыков. Он начинает ходить, овладевает навыками манипулирования с предметами. В этот период у него проявляется стремление к познанию мира, тяга к самоутверждению. Рост замедляется, увеличение массы тела происходит гораздо медленнее.
Дети в период первого детства (от 4 до 7 лет, дошкольный возраст) начинают проявлять большой интерес к окружающему миру — это стадия вопросов, или «почемучный возраст». Они начинают осознавать себя, как личность, отделять «мы» от «я». Основное внимание смещается с мира предметов на людей, их взаимоотношения. Начинается период социализации в среде сверстников. Рост тела в длину превалирует над увеличением массы тела.
Во время второго детства (от 7 до 12 лет, ранний школьный возраст) происходит качественное изменение всей деятельности ребенка. Физиологически этот возраст предшествует половому созреванию и соответствует началу гормональных сдвигов и вызванных ими психологических явлений, характерных для «переходного возраста». В это время преобладает рост тела в ширину, однако к концу периода усиливается рост тела в длину.
В подростковом возрасте (от 12 до 17 лет) происходит половое созревание, сопровождающееся ускоренным физическим развитием. Физиологической особенностью сердечно-сосудистой системы подростка является отставание роста диаметра сосудов от роста сердца. Это приводит к расстройствам кровообращения, возникают головокружение, повышенное кровяное давление, нарушения работы сердца, функциональная аритмия. На этом этапе подростку очень важно получать достаточное количество питательных веществ и витаминов.
Юношеский возраст (от 16—17 до 20—21 года) — это период, когда завершается общее физиологическое развитие и половое созревание организма, наступает физическая зрелость. Юноши и девушки достигают максимального роста. В этот период важную роль играют процессы самосознания и самоопределения, решаются задачи обретения самостоятельности, вступления во взрослую жизнь, профессионального самоопределения. Формируется мировоззрение, общественная позиция, уменьшается и преодолевается свойственная предшествующим этапам зависимость от взрослых. При нормальном развитии в юности достигается социальная зрелость.
Зрелый возраст (от 21—22 до 55—60 лет) является самым продолжительным и продуктивным жизненным этапом человека, в течение которого он формируется как личность, создает семью, оставляет потомство, осуществляет его воспитание и обучение. Физиологически зрелый возраст характеризуется явным проявлением признаков старения: кожа теряет эластичность, волосы седеют, возможны значительные изменения массы тела и соотношения мышц и жировых отложений.
После зрелого возраста наступает заключительный этап в жизни каждого человека, который называют периодом старости. Естественный процесс старения человека, его основные проявления и факторы, влияющие на характер, темп и интенсивность старения изучает наука геронтология. В соответствии с рекомендациями ВОЗ период старости включает пожилой возраст (от 55—60 до 75 лет), старческий возраст (75—90 лет) и долгожительство (более 90 лет). В отношении человека различают несколько видов старения: естественное, связанное с календарным возрастом; преждевременное, обусловленное социальными факторами и болезнями; замедленное, характерное для долгожителей.
Что же происходит в организме в процессе старения? По вопросу причин старения существуют разные теории. Но в конечном итоге все сводится к тому, что в организме человека уменьшается активность ферментов тканевого дыхания, изменяется скорость энергетических процессов в клетках тканей и органов, снижается интенсивность обмена веществ. В организме возникает дефицит энергии и как следствие, наступает смерть — прекращение, полная остановка биологических и физиологических процессов жизнедеятельности. Данный процесс завершает постэмбриональное развитие человека.