BIOMEDYCZNE PODSTAWY ROZWOJU CZAOWIEKA Wykład dla studentów I roku na kierunku Pedagogika Dr Andrzej Kędziorski Katedra Fizjologii Zwierząt i Ekotoksykologii WYKAAD 4 Teoria limitowanego ukierunkowania rozwoju Czynniki wpływające na rozwój prenatalny: Czynniki paragenetyczne Czynniki środowiska Przebieg porodu Przebieg rozwoju opisują: Szlak rozwoju krzywa rozwoju indywidualnego Kanał rozwoju ograniczony zestaw szlaków rozwoju Tor rozwoju szlak wyznaczony linią przeciętną (np. dla kohorty lub populacji) Wzór rozwoju następstwo okresów o ró\nym tempie (ew. i kierunku) rozwoju Pytanie: Co wyznacza szlaki rozwoju: geny? środowisko? zarówno geny jak i środowisko? Wolański Rozwój biologiczny człowieka. PWN 2006 Teoria limitowanego ukierunkowania rozwoju (= teoria kanałów rozwoju) Zało\enie: w stałych warunkach środowiska mechanizmy homeostatyczne zapewniają kontynuację danego wzorca rozwoju (homeoreza). Przesłanka I: przebieg rozwoju w ró\nych typach morfologicznych mimo odmienności wzorów rozwoju (tempo i rytm) pewne ich typy realizują się częściej ni\ inne stereotypy rozwoju . Krzywe rozwoju wysokości ciała u dzieci nale\ących do ró\nych typów antropologicznych oraz ogółu chłopców. Wolański Rozwój biologiczny człowieka. PWN 2006 Przesłanka II: reakcja na zaburzenia przebiegu rozwoju przez czynniki zewnętrzne efekty zaburzeń (i ich odwracalność) zale\ą od: - wieku - siły czynnika zaburzającego - czasu działania Przebieg rozwoju w ramach populacji i odchylenia wywołane zaburzeniami (np. niedo\ywieniem) oraz skutki rehabilitacji. Wolański Rozwój biologiczny człowieka. PWN 2006 Teoretycznie oczekiwane wzory rozwoju cechy A C B Pomiędzy tempem rozwoju a finalna wielkością cechy (%) mo\e istnieć korelacja dodatnia (A), ujemna (D) lub brak zale\ności (B, C). Szlaki rozwoju wyznaczone są: przez geny większa stabilność realizacji toru rozwoju u osób homozygotycznych ni\ heterozygotycznych nielosowy (wybiórczy) dobór mał\eński - cechami podobnymi (dobór pozytywny, w tym dobór krewniaczy) skutkiem jest homozja i większa korelacja dodatnia między rodzicami a dziećmi - cechami odmiennymi (dobór negatywny) skutkiem jest heterozja i ujemna korelacja między rodzicami a potomstwem cechy wybierane: głównie uroda, cechy charakteru, wiek tendencja równania do średniej kompensacja skutków doboru mał\eńskiego u potomstwa; przyczyna: być mo\e mechanizm selekcji ograniczający zakres zmienności cechy Szlaki rozwoju wyznaczone są: przez środowisko ró\nice międzyrasowe w przebiegu rozwoju jako efekt odmiennego nacisku selekcyjnego warunków środowiskowych zmiana kanału rozwoju pod wpływem warunków zewnętrznych Czynniki paragenetyczne Czynniki endogenne paragenetyczne Pośredni wpływ genotypu matki na: - rozwój wewnątrzłonowy dziecka - ekspresję genów dziecka (rezonans genetyczny)? Czynniki endogenne pozagenetyczne Wpływ środowiska wewnątrzłonowego matki na rozwój dziecka: - profil metaboliczny matki - \ywienie i tryb \ycia matki Czynniki te (stymulatory i regulatory rozwoju) wpływają na fenotyp dziecka (tzw. przymus matczyny ). Jego efekt fenotypowy u dziecka nazywamy efektem matczynym Czynniki paragenetyczne Genetycznie zdeterminowane cechy organizmu matki (konstytucja) Właściwości metaboliczne matki zale\ne od genów heterologicznych, których nie posiada dziecko Informacje zawarte w cytoplazmie jaja Metabolizm matki narzucony jej w okresie jej \ycia płodowego Tryb \ycia matki w okresie cią\y: [od\ywianie się, u\ywki (głównie palenie tytoniu i alkohol), leki, niektóre choroby] czynniki kształtujące jej własności fizjologiczne i biochemiczne oraz pokonujące barierę ło\yskową Karmienie piersią przedłu\a wpływy hormonalne i psychofizyczne Czynniki paragenetyczne Zakres oddziaływania: okres rozwoju wewnątrzłonowego i okres karmienia piersią yródło: Wolański Rozwój biologiczny człowieka. PWN 2006 Udział czynników genetycznych i środowiskowych w zró\nicowaniu masy urodzeniowej jako wynik oddziaływań w okresie rozwoju sródmacicznego. Warto zauwa\yć, \e: genotyp dziecka determinuje tylko 13-18% zmienności tej cechy, natomiast czynniki paragenetyczne do 66%! yródło: Wolański Rozwój biologiczny człowieka. PWN 2006 Wpływ wieku matki: wysokość i masa ciała yródło: Wolański Rozwój biologiczny człowieka. PWN 2006 Wpływ wieku rodziców: menarche yródło: Wolański Rozwój biologiczny człowieka. PWN 2006 Wpływ wieku matki: cią\e mnogie, wady wrodzone i zgony Częstość cią\ mnogich i wad Względne ryzyko zgonu dziecka w chwili wrodzonych w zale\ności od urodzenia zale\nie od wieku matki, wieku matki. z wykluczeniem efektu kolejności cią\, oraz kolejności cią\ z wykluczeniem wieku matki. yródło: Wolański Rozwój biologiczny człowieka. PWN 2006 Wpływ wieku rodziców: inteligencja yródło: Wolański Rozwój biologiczny człowieka. PWN 2006 Wpływ kolejności cią\: cechy somatyczne yródło: Wolański Rozwój biologiczny człowieka. PWN 2006 Wpływ kolejności cią\: masa ciała Całkowita i średnia masa urodzeniowa dzieci z kolejnych cią\ pojedynczych i mnogich Wolański Rozwój biologiczny człowieka. PWN 2006 OKRESY SENSYTYWNE I KRYTYCZNE W ROZWOJU Okresy szybkiego tempa rozwoju - zwiększona wra\liwość/podatność organizmu na działanie czynników środowiska - niska odziedziczalność mo\liwość uszkodzeń lub korekty (trening, \ywienie, farmakologia) Dla ka\dej cechy istnieje taki okres (okres sensytywny) (Wolański). Okres krytyczny - szybkie tempo rozwoju wielu cech równocześnie I trymestr cią\y Poród i okres noworodkowy Okres dojrzewania Skutki zaburzeń rozwojowych wywołanych ró\nymi szkodliwymi czynnikami oraz rokowanie zale\nie od okresu ich zadziałania. yródło: Wolański Rozwój biologiczny człowieka. PWN 2006 yródło: Solomon i wsp. - Biologia. 1996 Fazy porodu Uło\enie dziecka przed porodem I rozwarcie szyjki macicy (ok. 6-9 godzin) II wypchnięcie płodu (do 90 min.) III wydalenie ło\yska i błon płodowych Mader, 2004 Czynnościowa ocena dojrzałości noworodka - Skala Apgar Wprowadzona w 1953 r przez Wirginię Apgar. Ocena w 1, 3, 5 i 10 min. po porodzie. Polski akronim skali - SOPOT 0 punktów 1 punkt 2 punkty Cecha A Appearance sinica całego tułów ró\owy, sinica całe ciało ró\owe [kolor skóry] ciała części dystalnych kończyn P Puls/min niewyczuwalny <100 >100 G Grimace brak grymas twarzy kaszel lub kichanie [odruch na cewnik w nosie] A Activity brak napięcia, napięcie obni\one, napięcie prawidłowe, [napięcie mięśni wiotkość ogólna zgięte kończyny samodzielne ruchy = tonus] R Respiration brak oddechu wolny i nieregularny głośny płacz [oddychanie] 10-9 noworodek w dobrym stanie 6-4 zamartwica średniego stopnia 8-7 zmęczenie porodem 3-0 zamartwica cię\ka