Fyziológia vývinu a vývoja

Vek od počatia až po smrť sa rozdeľuje na určité obdobia, ktoré majú svoje typické charakteristiky. Vek sa môže rámcovo deliť na prenatálne obdobie - obdobie pred narodením a postnatálne obdobie - po narodení.

Prenatálne obdobie

Prenatálne obdobie trvá 280 ± 14 dní a rozdeľuje sa na:

A) blastómové obdobie (0 až 15 dní)
B) embryonálne obdobie (15 až 90 dní)
C) fetálne obdobie (90. deň až po deň narodenia)

Postnatálne obdobie

Postnatálne obdobie - obdobie po narodení sa delí na:

A) dojčenské obdobie - trvá od narodenia do konca prvého roku života a rozdeľuje sa na mladšie (do 6 mesiacov) a staršie dojčenské obdobie (od ukončenia 6. mesiaca do ukončenia 12. mesiaca postnatálneho života). Prvých 28 dní sa označuje ako novorodenecké obdobie.
B) batolivé obdobie - je v 2. a 3. roku života
C) predškolské obdobie - 4.,5. a 6. rok života
D) školské obdobie - začína sa 7. rokom a končí 15. rokom, do staršieho školského veku spadá obdobie puberty
E) obdobie mladistvých - adolescencia - je medzi 16. - 18. (až 20.) rokom života

Všetky obdobia majú svoje špecifiká vo fyziologických funkciách. V detskom veku je najcharakteristickejšou črtou dynamicky prebiehajúci rast a s ním spojený vývoj.

Rast

Rast je nárast dĺžky a zväčšovanie hmotnosti tela a jeho jednotlivých častí. Počas rastu sa zväčšuje počet a veľkosť buniek. Rast tela nie je rovnomerný ani proporcionálny. Najintenzívnejší je rast počas vnútromaternicového obdobia.

Počas prvých mesiacov po narodení je nárast hmotnosti najintenzívnejší, pričom neskôr sa spomalí. Pôrodná hmotnosť sa v 4. mesiaci zdvojnásobí, okolo 1. roka strojnásobí (asi 10 kg). Dojča za prvý rok vyrastie v priemere o 25 cm a na konci roka dosahuje výšku približne 75 cm.  V 12. -18. mesiaci sa uzatvára veľká fontanela na lebke a končí sa prerezávanie mliečnych zubov.

V batolivom veku dieťa priberie ročne asi 2 kg, v 2. roku vyrastie o 11 cm a v 3. roku o 9 cm. Potom sa medzi 4. - 10. rokom tempo rastu znižuje až do puberty, kedy dochádza k prudkej akcelerácii rastu (rastový špurt) i vývinu.  U dievčat predstavuje rastová akcelerácia priemerne 7 - 11 cm za rok. Chlapci v tomto období rastú rýchlosťou 7 - 15 cm za rok, čo im spolu s dlhším prepubertálnym obdobím zabezpečí väčšiu výšku.

Proporcionalita rastu

Rast jednotlivých častí tela nie je proporcionálny. Najväčšie rozdiely sú u novorodencom - veľká hlava, pomerne dlhý trup a krátke končatiny. Končatiny vekom rastú rýchlejšie ako trup a hlava čo vedie k dosiahnutiu známych proporcií dospelého človeka.

Prehlad rastu a vývoja

Novorodenecké obdobie 

-váha 3000 - 4000 g 

- dĺžka 50 cm
- prírastok na váhe 1100 g  

Dojčenské obdobie 

- prírastok na dĺžke o 25 cm (I štvrťrok 3-4 cm, II štvrťrok 2 cm, III. štvrťrok 1 cm, IV. štvrťrok 1 cm)
- prírastok na váhe (v 1. roku 1 C) kg) 

Batolivé obdobie 

- prírastok na váhe ročne 2 kg
- v 2. roku prírastok na dĺžke o 11 cm a v 3. roku o 9 cm
- uzatvára sa veľká fontanela (12.-18. mesiac)
- koniec prerezávania mliečnych zubov 

Predškolský a školský vek

- ročný prírastok na váhe 1,5 kg a výške 5 cm  

Puberta 

- akcelerácia rastu u dievčat až 10. rok, s maximom 12. rok
- akcelerácia rastu u chlapcov 12. rok, s maximom 14. rok
- ročný prírastok hmotnosti 3-6 kg, výšky 6-12 cm
- rast skeletu a mohutnenie svalstva
- sekundárne pohlavné znaky (axilárne a pubické ochlpenie) 

- dievčatá: vývoj prsníkov, rast a diferenciácia maternice, hromadenie tuku (boky, zadok, stehná) - 25 % hmotnosti; počet svalových buniek sa zvýši 10 násobne - 35 % hmotnosti; v dospelosti: 160 cm, 61 kg, hrudník 90 cm, boky 96 cm, pás 74 cm

Vývin a vývoj ?

Krv

Tvorba krvi začína v žĺtkovom vaku (14. deň) a v pečeni a slezine (po 35. týždni). Tvorba krvi v kostnej dreni začína medzi 4. a 5. mesiacom vnútromaternicového vývoja a pred narodením sa krvná dreň stáva hlavným orgánom tvorby krvi. Po narodení sa krvotvorby zúčastňuje dreň takmer všetkých ostí. V priebehu detstva sa dreň v dlhých kostiach inaktivuje a po 20. roku života zabezpečujú krvotvorbu horné konce stehennej a ramennej kosti, stavce chrbtice, panvové, lebečné kosti a hrudná kosť.

Kardiovaskulárny systém

Krvný obeh plodu sa odlišuje od krvného obehu dospelého človeka. Krvný obeh počas vývinu zabezpečuje prívod krvi, kyslíka a živín cez placentu cez pupočníkovú žilu k plodu a odvod odpadových látok a oxidu uhličitého pomocou pupočníkových artérií (obe sú súčasťou pupočníka).  (Obrázok)

Po narodení (po uzavretí pupočníka) sa zastavuje prítok krvi do placenty a z placenty a táto časť cirkulácie sa odpája. Tlak v ľavej predsieni prevýši tlak v pravej predsieni, čím sa uzavrie foramen ovale. Uzatvárajú sa i ďalšie časti fetálneho obehu a z fetálneho obehu sa stáva normálny krvný obeh.

Frekvencia srdca plodu je vyššia ako u dospelého človeka, približne 110 - 150 pulzov /min.

Dýchací systém

Alveolárne dýchanie (dýchanie pľúcnymi alveolami) začína až od 25. týždňa tehotenstva. Deti, ktoré sa narodia pred týmto dátumom ešte nemajú vyvinuté alveoly na dýchanie. Od 22. do 24. týždňa sa začína vyvíjať prvotný surfaktant, nevyhnutný na správnu funkciu pľúc. Pľúcny surfaktant umožňuje dožiť i nedonoseným deťom. Pľúca plodu dosiahnu ''aveolárnu stabilitu'' až medzi 33. - 36 týždňom tehotenstva. Rast dýchacích ciest a pľúc pokračuje i po narodení. 

Počas fetálneho obdobia sú pľúca vyplnené pľúcnou tekutinu, ktorá sa tvorí priamo v pľúcach. Jej objem je adekvátny vzduchu, ktorý by pľúca obsahovali pri dýchaní. Pri pôrode a stláča hrudník dieťaťa a vytlačí sa časť tekutín z pľúc smerom von a časť sa prehltne a vykoná prvý nádych. 

Tráviaci systém

Počas vnútromaternicového vývoja zabezpečuje výživu placenta. Plod pohlcuje denne 200 - 1000 ml plodovej vody (prehĺtací reflex). Tá napomáha vývoju tráviaceho systému. Motorika tráviaceho systému sa vyvíja postupne smerom od úst dole. U plodu je prítomné stiahnutie análneho zvierača. 

Žalúdok má po narodení objem 5 - 10 ml, no rýchlo sa zväčšuje (po 1. mesiaci 90 - 150 ml). Chýmus zostáva v čreve novorodenca asi 4 - 12 hodín, počas ktorých sa zahusťuje a mení na stolicu. Prvá defekácia zvyčajne nastáva po 12 hodinách a jej obsah sa nazýva mekónium. Vôľová kontrola análneho zvierača začína vo veku asi 2,5 roka. 

Tráviaci trakt plodu je sterilný - neobsahuje baktérie. Počas prvých dní po narodení dochádza o osídleniu čreva baktériami.

K tvorbe a vylučovaniu pankreatických enzýmov dochádza už počas vnútromaternicového vývoja. Pečeň plodu je relatívne veľká, no jej úlohu zastupuje pečeň matky. Bilirubín sa za normálnych okolností v pečeni konjuguje. Ak je tento mechanizmus nedostatočný, vzniká novorodenecká žltačka.

Termoregulácia

Plod sa v maternici vyvíja v ideálnych teplotných podmienkach. Má aj svoj vlastný metabolizmus sprevádzaný tvorbou vlastného tepla a tak je jeho vnútorná teplota asi o 0,5 st. C vyššia ako teplota matky. Ako výmenník tepla pôsobí placenta. Po narodení klesá teplota kože dieťaťa rýchlosťou až 0,3 st. C / min a teplota jadra rýchlosťou 0,1 st. C/ min. Počas prvých 2 hodín teplota klesne až o 1 - 3 st. C a v priebehu ďalších 6 - 12 hodín sa zvýši na 36.5 - 37 st. C.

Tvorba tepla

Novorodenec si zabezpečuje teplo netriaškovou a triaškovou tvorbou tepla. Pri netriaškovej tvorbe tepla vzniká teplo oxidáciou tukov v tzv. hnedom tukovom tkanive, ktoré je lokalizované najmä na šiji chrbte, v podpazuchovom priestore, v slabinách a okolo niektorých orgánov. Hnedé tukové tkanivo sa nachádza iba u novorodencov. 

Pri nedostatočnom rozklade tukov alebo pri poklese teploty okolia pod 15 st. C prichádza na scénu triašková tvorba tepla, kedy dochádza k rytmickým sťahom a uvoľňovaniu kostrových svalov.

Vylučovací systém

Vo fetálnom období zabezpečujú vylučovaciu funkciu obličiek obličky matky a placenta. Obličky plodu nie sú bezprostredne životne dôležitým orgánom. Tvorba moču je však potrebná na zabezpečenie dostatočného množstva amniónovej tekutiny a pre správne fungovanie vylučovacieho systému. Konečný počet nefrónov sa dosahuje v 35. a 36. týždni. Glomerulárna filtrácia sa zistila u plodov už v 9. - 10.  týždni.

Fetálny moč sa zvyčajne vylúči počas pôrodu alebo hneď po ňom. Počas prvého dňa sa vymočí 92 %, zvyšok počas 2. dňa. 

Endokrinný systém

Hypofýza začína produkovať hormóny už vo včasnom štádiu vnútromaternicového života.  Štítna žľaza začína produkovať hormóny v 11. gestačnom týždni, príštitná žľaza v 11. - 12. týždni. Hormóny štítnej žľazy sú nevyhnutné pre normálny vývoj mozgu, pľúc, produkciu pľúcneho surfaktantu, vývin kostrových štruktúr i udržiavanie telesnej teploty.  Týmus (detská žľaza) dosahuje svoju maximálnu hmotnosť v prvých 6 mesiacoch po narodení a potom sa postupne zmenšuje. 

Nadobličky plodu sú pomerne veľké, kôra je dobre vytvorená už koncom 8. týždňa, dreň sa začína budovať v 7. týždni. Produkcia katecholamínov začína od 12. týždňa. Pankreas je aktívny už počas včasného vývoja, inzulín začína produkovať už v 9. - 11. týždni. Plody diabetičiek, ktorých hladina glukózy počas pôrodu prevyšovala normu sa rodia s kompenzačným hyperinzulinizmom a majú vyššiu pôrodnú hmotnosť (nad 4 000 g).

Vaječníky

Estrogény matky podporujú vývin pohlavných orgánov ženským smerom, ale ženské pohlavné orgány by sa vyvinuli aj bez pôsobenia estrogénov. Pri narodení sa vo vaječníkoch nachádza asi 5 miliónov primordiálnych folikulov, z ktorých každý obsahuje jedno nezrelé vajíčko. V období okolo narodenia prechádzajú vajíčka prvou časťou meiotického delenia a potom vstúpia do obdobia pokoja, v ktorom ich približne 500 000 pretrvá do dospelosti (len 500 z nich dozreje v plodnom období). 

V predškolskom veku majú vaječníky nízku sekréciu. Vo veku 6 rokov začnú niektoré folikuly rásť a začínajú stúpať koncentrácie estrogénov. Okolo 10. roka vznikne jeden dominantný folikul, dôjde k ovulácii a nastane prvá menštruácia - menarché. 

Semenníky

Tvorba testosteón je dokázaná v 17. týždni vnútromaternicového vývinu. Mužské pohlavné hormóny zo semenníkov a nadobličiek vyvolávajú v plode vývoj pohlavného systému mužským smerom. V 7. mesiaci vnútromaternicového vývinu dochádza k zostupu semenníkov do skróta. 

Niekoľko mesiacov po narodení pretrváva relatívne vysoká hladina testosterónu, neskôr klesá. V období puberty sa haldina testosterónu zvyšuje a dochádza k rozvoju primárnych i sekundárnych pohlavných znakov u chlapcov - rast penisu, skróta a testes, pubické ochlpenie, rast fúzov, brady, rozvoj svalovej hmoty, hrubne hlas a vzniká agresívnejšie správanie.

Nervový systém

Hematoencefalická bariéra

V dospelom mozgu je nervové tkanivo chránené pred vniknutím cudzích látok z krvného obehu hematoencefalickou bariérou. U novorodencov a dojčiat táto bariéra nie je vyvinutá. Preto sú ohrozené prenikom toxických látok do mozgu a jeho následným poškodením (napr. bilirubínu pri nedostatočnom odbúravaní bilirubínu pečeňou novorodencov).

Vývoj motoriky

Embryo vykonáva pohyby už od 6. - 8. týždňa vnútromaternicového vývinu. Vývin motoriky po narodení môžeme rozdeliť na viaceré štádiá. Štádium charakterizované generalizovanými reakciami (včasné štádium po narodení).  Štádium charakterizované pohybom jednou končatinou (na konci 2.mesiaca). Od 5 mesiaca nastupuje štádium, charakterizované správnym smerom pohybu - pohyby dieťaťa sú cielené, siaha po predmetoch. Po 1. roku života začína dieťa zvládať vôľové a nevôľové pohyby. V druhej polovici prvého roka dieťa ovláda vôľové pohyby, po 15. mesiaci sú pohyby cielené, vykonávajú sa plynulo a vyvíja sa reč. 

Zmysly

Kožný zmysel, informácie o dotyku, tlaku, bolesti a teplote, fungujú už počas vnútromaternicového života. Novorodenec má vyvinutý aj chuťový zmysel a rozlišuje všetky 4 základné chute, ale preferuje sladkú chuť. Už v maternici reaguje plod na zvukové podnety z okolia. 

Dúhovka novorodenca obsahuje málo pigmentov, definitívnu farbu dosiahne až vo veku 6 mesiacov. Relatívna plochosť rohovky spôsobuje, že asi 75 - 80 % novorodencov má ďalekozrakosť. Oko dosiahne dospelé proporcie až okolo 8. - 12 roku života, a preto môže ďalekozrakosť pretrvávať aj v predškolskom a včasnom školskom veku.

Emočný vývin

Emočný vývin sa uskutočňuje na podklade dozrievania CNS. Prvé štádium vývinu emócii sa nazýva štádium ´´preobjektu´´ (prvé 2 - 3 mesiace), kedy dieťa zvyčajne nerozlišuje medzi väčšinou objektov a subjektov. Druhé štádium - ´´štádium predbežných objektov´´ trvá asi do 6. mesiacov, kedy dojča odlišuje tvár a reaguje emočne (úsmev). Tretie štádium - ´´štádium objektu´´ sa začína po 6. mesiaci rozlišovaním známych a cudzích tvárí a nadväzovaním vzťahov. 

Pamäť

Novorodenec je schopný vytvárať pamäťové stopy a používať ich. Schopnosť pretrvania naučeného pretrváva 24 hodín. Neskôr kvalita pamäti rastie a rýchlo sa rozvíja najmä pred koncom 2. roku života a jej rozvoj pokračuje počas celého detského veku.