Dzīves bioloģiskā jēga ir saistīta ar sugu vairošanos. Šeit vairošanās tiek uzskatīta par barjerprocesu, kas ved no pieauguša organisma uz jaunizveidotu organismu. Tajā pašā laikā tikai neliela daļa organismu spēj vairoties gandrīz nekavējoties, kā tas parādījās pats. Tās ir visvienkāršākās baktērijas, kas spēj dalīties pēc 20 minūtēm no dzīves sākuma. Citiem, lai sāktu vairoties, ir jāaug un jāattīstās.
Vispārīga izaugsmes un attīstības koncepcija
Tātad dzīvās būtnes apdzīvo planētu un dzīvo uz tās. To milzīgais skaits, ko nevar saskaitīt, tiek atveidots dienu, nedēļu, mēnešu un gadu laikā. Pavairošanai daudziem nav jāiegūst jaunas funkcijas, tas ir, papildus tām, kuras viņi saņēma pēc parādīšanās. Bet lielākajai daļai citu tas ir vajadzīgs. Viņiem vienkārši jāaug, tas ir, jāpalielina izmērs un jāattīstās, tas ir, jāiegūst jaunas funkcijas.
Izaugsmi sauc par procesuorganisma morfoloģiskā izmēra palielināšanās. Jaunizveidotai dzīvai būtnei ir jāaug, lai vielmaiņas procesi noritētu visaktīvākajā līmenī. Un tikai palielinoties ķermeņa izmēram, ir iespējams parādīties jaunas struktūras, kas garantē noteiktu funkciju attīstību. Tāpēc organisma augšana un organisma attīstība ir saistīti procesi, no kuriem katrs ir viens otra sekas: izaugsme nodrošina attīstību, un tālākā attīstība palielina spēju augt.
Privāta izpratne par attīstību
Organisma augšanu un attīstību saista tas, ka tie iet paralēli viens otram. Iepriekš tika saprasts, ka radījumam vispirms ir jāpaaug, un it kā atbrīvotajā vietā ķermeņa iekšējā vidē atradīsies jauni orgāni, kas garantē jaunu funkciju rašanos. Apmēram pirms 150 gadiem pastāvēja uzskats, ka vispirms ir izaugsme, tad attīstība, tad atkal izaugsme un tā pa ciklu. Mūsdienās izpratne ir pavisam cita: organisma augšanas un attīstības jēdziens apzīmē procesus, kas, lai arī nav identiski, tomēr iet kopā.
Zīmīgi, ka bioloģijā ir divu veidu augšana: lineāra un tilpuma. Lineārs ir ķermeņa un tā posmu garuma palielinājums, un tilpuma ir ķermeņa dobuma paplašināšanās. Attīstībai ir arī sava diferenciācija. Piešķirt indivīda un sugas attīstību. Individuāls nozīmē noteiktu funkciju un prasmju uzkrāšanu vienam sugas organismam. Un sugas attīstība ir jaunas sugas pilnveidošana, kas spēj, piemēram, nedaudz labāk pielāgotiesdzīves apstākļus vai apdzīvot iepriekš neapdzīvotas vietas.
Augšanas un attīstības attiecība vienšūnu organismos
Vienšūnu organismu dzīves ilgums ir laika posms, kurā šūna var dzīvot. Daudzšūnu gadījumā šis periods ir daudz ilgāks, un tāpēc tie attīstās aktīvāk. Bet vienšūnas (baktērijas un protisti) ir pārāk nepastāvīgas radības. Viņi aktīvi mutē un var apmainīties ar ģenētisko materiālu ar dažādu sugas celmu pārstāvjiem. Tāpēc attīstības procesam (gēnu apmaiņas gadījumā) nav nepieciešams palielināt baktērijas šūnas izmēru, tas ir, tās augšanu.
Tomēr, tiklīdz šūna plazmīdu apmaiņas ceļā saņem jaunu iedzimtības informāciju, ir nepieciešama proteīnu sintēze. Iedzimtība ir informācija par tās primāro struktūru. Tieši šīs vielas ir iedzimtības izpausme, jo jauns proteīns garantē jaunu funkciju. Ja funkcija palielina dzīvotspēju, šī iedzimtā informācija tiek reproducēta nākamajās paaudzēs. Ja tai nav nekādas vērtības vai pat kaitējums, tad šūnas ar šādu informāciju iet bojā, jo tās ir mazāk dzīvotspējīgas nekā citas.
Cilvēka izaugsmes bioloģiskā nozīme
Jebkurš daudzšūnu organisms ir dzīvotspējīgāks nekā vienšūnu organisms. Turklāt tai ir daudz vairāk funkciju nekā vienai izolētai šūnai. Tāpēc organisma augšana un organisma attīstība ir daudzšūnu organismu specifiskākie jēdzieni. Tā kā noteiktas funkcijas iegūšanai ir jāparādās noteiktai struktūrai, tadizaugsmes un attīstības procesi ir maksimāli līdzsvaroti un ir viens otra savstarpēji "dzinēji".
Visa informācija par spējām, kurām ir iespējama attīstība, ir iestrādāta genomā. Katra daudzšūnu radījuma šūna satur vienu un to pašu ģenētisko komplektu. Agrīnās augšanas un attīstības stadijās viena šūna sadalās daudzas reizes. Tādā veidā notiek izaugsme, tas ir, attīstībai nepieciešamais lieluma pieaugums (jaunu funkciju rašanās).
Daudzšūnu dažādu klašu izaugsme un attīstība
Tiklīdz cilvēka ķermenis piedzimst, augšanas un attīstības procesi līdz noteiktam periodam tiek līdzsvaroti savā starpā. To sauc par lineāro augšanas apstāšanos. Ķermeņa izmērs ir iestrādāts ģenētiskajā materiālā, tāpat kā ādas krāsa un tā tālāk. Šis ir poligēnas mantojuma piemērs, kura modeļi vēl nav pietiekami izpētīti. Tomēr normāla fizioloģija ir tāda, ka ķermeņa augšana nevar turpināties bezgalīgi.
Tomēr tas ir raksturīgi galvenokārt zīdītājiem, putniem, abiniekiem un dažiem rāpuļiem. Piemēram, krokodils spēj augt visu mūžu, un tā ķermeņa izmēru ierobežo tikai dzīves ilgums un dažas briesmas, kas to var sagaidīt tā gaitā. Augi aug visu mūžu, lai gan, protams, ir arī mākslīgi audzētas sugas, kurām šī spēja ir kaut kā kavēta.
Izaugsmes un attīstības iezīmes bioloģiskā izteiksmē
Organisma augšana un organisma attīstība ir vērsta uz vairāku problēmu risināšanu, kas saistītas ar fundamentālāmvisu dzīvo būtņu īpašības. Pirmkārt, šie procesi ir nepieciešami iedzimtības materiāla realizācijai: organismi piedzimst nenobrieduši, aug un dzīves laikā iegūst vairošanās funkciju. Tad viņi dzemdē, un pats vairošanās cikls atkārtojas.
Otra izaugsmes un attīstības nozīme ir jaunu teritoriju apdzīvošana. Lai cik nepatīkami būtu to apzināties, bet katras sugas dabai ir tendence paplašināties, tas ir, apdzīvot pēc iespējas vairāk teritoriju un zonu. Tas rada konkurenci, kas ir sugu attīstības dzinējspēks. Arī cilvēka ķermenis pastāvīgi sacenšas par savām dzīvotnēm, lai gan tagad tas nav tik pamanāms. Būtībā viņam ir jācīnās ar sava ķermeņa dabiskajiem defektiem un mazākajiem patogēniem.
Izaugsmes pamati
Jēdzienus "organisma augšana" un "organisma attīstība" var uzskatīt par daudz dziļākiem. Piemēram, augšana ir ne tikai izmēra palielināšanās, bet arī šūnu skaita palielināšanās. Katrs daudzšūnu organisma ķermenis sastāv no daudziem elementāriem komponentiem. Un bioloģijā dzīvo būtņu elementārās vienības ir šūnas. Un, lai gan vīrusiem nav šūnu, bet tie joprojām tiek uzskatīti par dzīviem, šī koncepcija ir jāpārskata.
Lai tā būtu, bet šūna joprojām ir mazākā no visām līdzsvarotajām sistēmām, kas var dzīvot un funkcionēt. Tajā pašā laikā šūnu un supracelulāro struktūru lieluma palielināšanās, kā arī to skaita palielināšanās ir izaugsmes pamatā. Tas attiecas gan uz lineāro, ganlielapjoma izaugsme. Attīstība ir atkarīga arī no to skaita, jo jo vairāk šūnu, jo lielāks ķermeņa izmērs, kas nozīmē, ka plašākās teritorijās ķermenis var apdzīvot.
Cilvēka auguma sociālā nozīme
Ja augšanas un attīstības procesus aplūkojam tikai uz cilvēka piemēra, tad te parādās zināms paradokss. Izaugsme ir svarīga, jo cilvēka fiziskā attīstība ir galvenais vairošanās virzītājspēks. Fiziski neattīstīti indivīdi bieži vien nespēj dot dzīvotspējīgus pēcnācējus. Un tā ir evolūcijas pozitīvā nozīme, lai gan sabiedrība to uztver negatīvi.
Tieši sabiedrības klātbūtne ir paradokss, jo tās aizsardzībā pat fiziski neattīstīts cilvēks apskaužamu intelektuālo spēju vai citu sasniegumu dēļ spēj precēties un dot pēcnācējus. Protams, normāla fizioloģija nemaina savus principus cilvēkiem, kuriem nav slimību, bet kuri ir fiziski mazāk attīstīti nekā citi. Bet ir acīmredzams, ka ķermeņa izmērs ir ģenētiskais dominējošais. Tā kā tie ir mazāki, tas nozīmē, ka cilvēks ir mazāk spējīgs pielāgoties mainīgajiem dzīves apstākļiem nekā citi.
Cilvēka attīstība sabiedrībā
Lai gan cilvēks ir pielāgojis dzīves apstākļus sev, viņš joprojām saskaras ar nelabvēlīgiem faktoriem. Izdzīvošana tajās ir fiziskās sagatavotības jautājums. Bet šeit ir vēl viens bioloģisks paradokss: šodien cilvēks izdzīvo sabiedrībā. Šis ir cilvēku konglomerāts, kas vienādo ikviena izredzes izdzīvot noteiktās situācijās.
Šeit darbojas arī bioloģiskie sugu saglabāšanas instinkti, tāpēc šausminošākajās situācijās retais īpatnis rūpējas tikai par sevi. Tāpēc, tā kā mums ir izdevīgi palikt sabiedrībā, tas nozīmē, ka cilvēka ķermeņa attīstība bez tā nav iespējama. Cilvēks pat izstrādāja valodu saziņai sabiedrībā, un tāpēc viens no personības un sugas attīstības posmiem ir tās izpēte.
Cilvēks kopš dzimšanas nespēj runāt: viņš izdod tikai skaņas, kas demonstrē viņa bailes un aizkaitinājumu. Tad, attīstoties un paliekot valodas vidē, viņš pielāgojas, pasaka pirmo vārdu, pēc tam nonāk pilnvērtīgā runas kontaktā ar citiem cilvēkiem. Un šis ir ārkārtīgi svarīgs tās attīstības periods, jo bez sabiedrības un bez pielāgošanās dzīvošanai tajā cilvēks ir vismazāk pielāgojies dzīvei pašreizējos apstākļos.
Cilvēka ķermeņa attīstības periodi
Katrs organisms, īpaši daudzšūnu, savā attīstībā iziet virkni posmu. Tos var aplūkot pēc cilvēka piemēra. No ieņemšanas brīža un zigotas veidošanās viņš iziet cauri embrioģenēzes un fetoģenēzes posmiem. Viss augšanas un attīstības process no vienšūnas zigotas līdz organismam ilgst 9 mēnešus. Pēc piedzimšanas sākas pirmais organisma dzīves posms ārpus mātes dzemdes. To sauc par jaundzimušo periodu, kas ilgst 10 dienas. Nākamais ir zīdaiņa vecumā (no 10 dienām līdz 12 mēnešiem).
Pēc zīdaiņa vecuma sākas agrā bērnība, kas ilgst līdz 3 gadiem, un no 4 līdz 7 gadiem sākas agra bērnība. No 8 līdz 12 gadiem zēniem un meitenēm līdz 11 gadu vecumam novēlotais periods (otrais)bērnība. Un no 11 līdz 15 meitenēm un no 12 līdz 16 zēniem pusaudža vecums ilgst. Zēni kļūst par jauniem vīriešiem vecumā no 17 līdz 21 gadam, bet meitenes - no 16 līdz 20 gadiem. Šis ir laiks, kad bērni kļūst pieauguši.
Pusaudžu un pieaugušo periods
Starp citu, no pusaudža vecuma ir nepareizi mantiniekus saukt par bērniem. Tie ir jauni vīrieši, kuri vecumā no 22 līdz 35 gadiem piedzīvo pirmo brieduma vecumu. Otrais nobriedis vīriešiem sākas 35 un beidzas 60 gadu vecumā, bet sievietēm no 35 līdz 55 gadiem. Un no 60 līdz 74 gadiem sākas vecumdienas. Ar vecumu saistītā fizioloģija ļoti atklājoši atspoguļo izmaiņas, kas notiek cilvēka organismā dzīves laikā, bet geriatrija nodarbojas ar vecāka gadagājuma cilvēku slimībām un dzīves īpatnībām.
Neskatoties uz medicīniskajiem pasākumiem, mirstība šajā periodā ir visaugstākā. Tā kā cilvēka fiziskā attīstība šeit apstājas un tiecas uz involūciju, rodas arvien vairāk ķermeņa problēmu. Bet attīstība, tas ir, jaunu funkciju apguve, praktiski neapstājas, ja to domā garīgi. Fizioloģijas ziņā attīstībai, protams, arī ir tendence uz involūciju. Tas sasniedz maksimumu vecumā no 75 līdz 90 gadiem (senils) un turpinās simtgadniekiem, kuri ir pārvarējuši 90 gadu vecuma barjeru.
Izaugsmes un attīstības iezīmes dzīves periodos
Ar vecumu saistītā fizioloģija atspoguļo attīstības un izaugsmes iezīmes dažādos dzīves periodos. Tā koncentrējas uz bioķīmiskajiem procesiem un svarīgiem novecošanas mehānismiem. Diemžēl vēl neiespējas efektīvi ietekmēt novecošanu, tāpēc cilvēki joprojām mirst mūža laikā uzkrāto bojājumu dēļ. Ķermeņa augšana beidzas pēc 30 gadiem un, pēc daudzu fiziologu domām, jau pēc 25 gadiem. Tajā pašā laikā apstājas arī fiziskā attīstība, kuru var atsākt ar smagu darbu pie sevis. Dažādos attīstības periodos ir jāstrādā pie sevis, jo tas ir visefektīvākais evolūcijas mehānisms. Galu galā pat spēcīgas ģenētiskas tieksmes nevar realizēt bez apmācības un prakses.
