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, коди
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
“ ИНЦИКЛОПЕДИЯ МОЛОДОЙ СЕМЬИ” Минск 1987.
- 11 -
- 8 -