Критические периоды развития. Влияние различных факторов на развитие

Периоды более высокой чувствительности развивающегося организма к действию повреждающих факторов называются критическими периодами развития (КПР).

Современная интерпретация этой теории заключается в том, что в развитии отдельных органов и организма в целом существуют периоды детерминации (окончательная экспрессия одной и репрессия другой части генома), пролиферации (перемещение генетического материала) и дифференцировки (образование специфических структур) клеток.

Эти процессы отличаются такой точностью, что даже несущественное отклонение приводит к каскаду нарушений и в последующем к грубым поломкам всей системы. Именно поэтому в эти периоды развивающийся организм наиболее восприимчив к любому воздействию, выходящему за пределы физиологического оптимума.

Во время роста система находится в более стабильном состоянии, менее подвержена внешним влияниям.

Критическими периодами являются:

• прогенез — нарушение в геноме половых клеток приводит к развитию наследственных заболеваний;

• оплодотворение — в этот период происходит сегрегация цитоплазмы, активизируются обменные процессы, т.е. происходит самая ранняя детерминация и дифференцировка развивающегося материала (оотипическая дифференцировка и бластомерная детерминация);

• имплантация — этот период является критическим потому, что зародыш меняет тип питания с аутотрофного на гистиотрофный;

• плацентация (3-8-я неделя, это также период смены типа трофики на гематотрофный) и закладка основных органов (4-8-я неделя) — в это время начинают анатомически обособляться и гистологически формироваться основные органы. Для любого органа наиболее критическим периодом является время образования специфических структур. Различные органы имеют различные критические периоды, хотя период между 15 и 60-ми сутками беременности — критический для многих органов. Вместе с тем мозг и скелет чувствительны к вредным факторам постоянно, начиная с 3-й недели после зачатия до конца беременности;

• стадия усиленного роста головного мозга (15-20-я неделя) — существенное значение имеет повреждение нервной системы как регулирующей. Нарушение других регулирующих систем (эндокринной, иммунной) в эмбриогенезе может компенсироваться со стороны материнского организма и в полной мере проявиться лишь после рождения;

• начало функционирования основных систем (20-24-я неделя);

• рождение — с момента рождения организм переходит в новую среду обитания, начинают функционировать органы дыхания и малый круг кровообращения;

• период новорожденности (0-28 дней) — это период, в течение которого (в особенности в первую неделю — период адаптации) организм ребенка впервые сталкивается с огромным количеством новой информации, инфекционными агентами, начинает самостоятельно осуществлять пищеварение;

• период полового созревания (11-16 лет) — в это время включаются новые гуморальные факторы регуляции.

Факторы, влияющие на развитие организма, разделяют на эндо- и экзогенные

Эндогенными факторами считают соматические заболевания матери, чаще возникшие до наступления беременности и влияющие на ее ход: эндокринные заболевания, нарушения со стороны органов дыхания, сердечно-сосудистой, мочеполовой систем и пр.

Классическими тератогенами между тем принято считать факторы, которые попадают в организм женщины извне, поэтому и называются экзогенными: лекарственные препараты, бытовые наркотики, индустриальные и сельскохозяйственные тератогены, микроорганизмы (вирусы краснухи, простого герпеса, цитомегаловирус, возбудители токсоплазмоза, сифилиса и пр.), радиационное влияние.

Так, установлено, что причиной возникновения примерно 2 % врожденных аномалий является прием лекарственных препаратов.

Курение — точно установленная причина задержки внутриутробного развития (ЗВУР). Никотин сужает сосуды матки, приводя к снижению маточного кровотока, что вызывает недостаток кислорода и питательных веществ в крови плода. Высокий уровень карбоксигемоглобина влияет на способность крови транспортировать кислород. В результате хроническая гипоксия плода ведет к нарушению роста и развития плода. Особенно заметно снижение массы плода на последних 6-8 неделях беременности. Низкий вес плода (2000 г и менее) часто является причиной смерти.

Алкоголь — один из наиболее распространенных тератогенов. Количество потребляемого алкоголя коррелирует со степенью вредного воздействия на плод. Алкоголь влияет на сигнальные пути, контролирующие клеточную пролиферацию. Снижение пролиферативной активности затрудняет и дробление, и органогенез. Алкоголь нарушает рост плода, приводит к развитию аномалий сердца, скелета, но особой тропностью обладает в отношении органов нервной системы. В настоящее время прием алкоголя беременными женщинами является основной причиной задержки интеллектуального развития и умственной отсталости среди населения развитых стран.