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异卵双生子发育于不同受精卵,其遗传基因从概率上讲只有50%相同的可能性,因此他们在性状上的差异来源于遗传与环境两个方面。
若将这两类双生子的变化程度进行比较,就能区分出遗传与环境因素相对作用的大小,并可计算出遗传度来表示。
遗传度越接近于1,提示遗传的作用越大;
越接近0,则说明环境的作用越大。
同卵双生子在外貌、指纹、血清型、抗体型、生理功能等方面均非常相似。
身高的差异同卵和异卵双生子出生时并无显著性,随着年龄的增大,同卵者3岁~9岁期间的身高相关系数均在0.93左右,而异卵者则从出生时0.79的相关系数逐渐下降到8岁时的0.49。
月经初潮年龄在同卵双生子间的差异平均不足3个月,而异卵双生子间平均相差达1年,提示遗传因素对性发育的影响。
第二节 影响生长发育的环境因素
环境因素主要指自然环境与社会环境两个方面,这两大类因素综合性地对儿童的生长发育过程产生着影响。
一、营养因素
营养是生长发育最重要的物质基础。
特别是在生长发育的关键阶段,营养的需求尤为突出。
1.儿童少年的营养需求
▲热能热能是供给机体一切生命活动的动力。
热能不足可影响其他营养素的吸收。
儿童少年的热能供给要满足:
基础代谢、食物特殊的动力作用、活动、排泄与分泌、生长发育等五个方面。
①婴儿期与青春期对热能的需求敏感;
②男孩比女孩需要更多的热能;
③轻度(10%)热能不足,使基础代谢率↓、活动量↓,热能降低20%则在以上基础上进而使生长速度↓、体重↓;
④学龄儿童总热能的合理来源,以12%~15%来源于蛋白质,25%~30%来源于脂类,55%~65%来源于碳水化合物为宜。
▲蛋白质蛋白质是生命的物质基础。
食物蛋白质营养价值的确定依据数量与质量的双重标准。
任何一种氨基酸的缺乏,可影响其他氨基酸的利用。
在学龄儿童的膳食中,含有必需氨基酸种类齐全的优质蛋白质,应占总蛋白质供给量的1/2~1/3(动物蛋白和大豆蛋白均属于优质蛋白)。
儿童少年蛋白质代谢呈正的氮平衡(即摄入氮量大于排出氮量),只有这样才能保证生长发育。
▲脂类 包括中性脂肪和类脂。
人体的脑组织若去除水分,类脂约占脑重的一半,其参与组成脑磷脂、髓鞘磷脂等。
是细胞膜上脂蛋白的构成成分,参与机体的代谢与功能维持。
中性脂肪是人体热能的储存仓库,同时是脂溶性维生素吸收的载体;
脂肪提供的必需脂肪酸缺乏时,可影响儿童少年的生长发育。
▲维生素是维持人体物质代谢、正常生长发育等的必需营养物。
维生素A与正常视觉维持与上皮细胞的形成有关;
维生素B与辅酶或酶基的形成有关;
维生素C与人体氧化还原过程、蛋白质代谢、钙和铁等营养素的吸收有关;
维生素D与无机盐的代谢,钙、磷的吸收及沉积有关。
▲矿物质与微量元素 微量元素的作用日益受到重视,除一般的微量元素外:
锌参与人体50多种酶的生物合成,在核酸代谢和蛋白质合成过程中发挥重要作用,儿童缺锌将导致身体发育停滞,性发育迟缓、贫血;
铬可以激活胰岛素,影响三大产热营养素的代谢。
碘是构成甲状腺素的成分;
铁参与血红蛋白、肌红蛋白和某些酶的组成,大部分存在于血红蛋白中。
钙是人体含量最多的无机盐,是构成骨骼和牙齿的重要成分;
磷是神经组织的重要成分。
氟是骨骼和牙齿的组织材料;
硒与心血管结构的关系密切;
铜协助人体对铁的吸收和储存,直接促进体内生物氧化进程。
▲长期营养不良影响骨骼的成熟程度及其长度,使人体格矮小。
▲早期营养对智力发展有决定性的影响。
尤其是胎婴儿期蛋白质与能量摄入不足,可影响大脑发育,且其影响具有不可逆性。
营养对儿童少年智力活动的影响也很大,学习效率的高低取决于大脑能否获得稳定的血糖供应所产生的能量。
糖、蛋白质、脂肪、胆固醇,各种无机盐、微量元素和维生素等,都参与神经系统结构和功能的维持,所以都是促进智力发育必需的营养物质。
2.儿童少年的合理营养与平衡膳食
儿童少年的合理营养由平衡膳食与合理膳食的制度作保证。
▲平衡膳食是指摄入的各种食物品种、数量和质量与儿童少年的身体需要相平衡。
(膳食有多种食物组成、各种食物都含有不同营养素。
)粗细粮搭配、荤素搭配有利于食物的蛋白质互补,调节人体的酸碱平衡。
▲合理膳食要以良好的饮食习惯与的膳食制度作保证。
良好饮食习惯主要表现为:
孩子进餐定时定量、不挑食偏食、不过多吃糖、盐量适当、吃饭细嚼慢咽。
膳食制度就是规定进餐的次数、时间、各餐的热能分配。
学生的三餐中,一般早餐热量占全天热量的30%,午餐热量占40%,晚餐热量占30%,各餐的热量分配主要由具体的活动情况和食量决定。
在我国中小学生存在的各种营养问题中,不认真用早餐是最突出的现象之一。
▲儿童少年的营养特点:
①各种营养素需要量(以公斤体重计)高于成人;
②生长发育高峰期各种营养素需求量更大;
③个体差异较大;
④年龄越小,营养缺乏病发病率越高。
(该内容书上没有)
二、体育锻炼
体育锻炼可直接挖掘青春期生长发育的遗传潜力,在适当营养的保证下提高体格的发育水平。
其作用体现在:
▲提高细胞的免疫活性及体内非特异性免疫水平;
▲平衡骨骼及全身的钙磷代谢,加速矿物盐在骨内的沉积,使骨密度增加;
▲促进骨骼肌纤维变粗,线粒体氧化酶活性增加,使身体素质明显增强;
▲提高心肺功能,刺激心脏的收缩力增强,肺的呼吸差加大;
▲退迟青春期正常的性发育,(少年体校女学生的初潮年龄要晚于普通女中学生);
▲加速生长激素的脉冲式释放,使血液中生长激素含量增高;
▲增强神经系统活动过程的兴奋与抑制水平,提高神经系统的灵敏度和均衡性。
如果合理地利用各种自然因素,如空气、阳光、水等进行锻炼,对增强体质、减少疾病、促进生长发育都有很大作用。
体育锻炼必须与卫生保健措施紧密结合,注意体育运动的卫生要求。
三、疾病因素
各种急、慢性疾病都可影响生长发育,但影响程度各不相同,程度的严重性主要取决于疾病的性质、种类、与严重程度,病程的长短、病变的部位和时间等。
四、作息制度
人体内各组织器官和系统的活动,都有一定的节奏和规律(生物钟)。
在合理的生活制度下,包括大脑在内的身体各部分的活动和休息都能得到适宜的交替,以保证机体正常的生理功能状况、避免过度疲劳。
儿童少年应有:
充足的睡眠,定时的进餐、恰当的运动、规律的生活、合理的休息,保证正常生长发育的进行。
五、季节与气候
▲季节对生长发育无论在身高或体重方面都有明显的影响。
一般情况下春季3月~5月份身高增长较快,秋季9月~11月份体重增加较多。
日本研究了青春期男少年的基础代谢率及血清蛋白结合碘,结果是:
1月~3月份达到高峰,7月~9月份为最低潮。
▲气候对生长发育的影响是长期作用的结果,而且是多因素影响的结果。
气候不同地区的人们为了适应气候环境,往往在食物种类、热量摄入、生活习惯和社会经济状况等方面都有很大不同,导致生长发育状况的差异。
我国南北气候差异很大,身高表现出北高南低的规律,但目前就地域而言,由于多因素的影响,如人口的流动与迁徙,环境的改造等,这一规律并不绝对;
在日本和其他地区也有同样规律;
欧洲人体格发育也是北高南低。
六、环境污染
环境污染物按其性质可分为生物性污染,化学性污染和物理性污染三大类,其中以化学污染物的威胁最大。
化学污染物通过空气、饮水和食物进入人体。
1.铅污染
▲铅不是人体必需的微量元素,但铅普遍存在于人的周围生活环境中,在非职业接触铅的人群体内普遍可以检出铅。
▲铅是多亲和性毒物,主要损害神经系统,以及血液系统、心血管系统和消化系统等。
对听觉发育、视觉发育也产生不良影响。
▲铅具有亲神经毒性,对儿童尤其是婴幼儿中枢神经系统和周围神经系统有明显的损害作用。
铅的神经毒性作用往往表现在出现明显的临床表现之前的亚临床阶段,可对儿童的智能及行为发育产生危害。
▲铅的毒性与年龄密切相关,儿童对铅具有吸收多、排泄少,骨骼中的铅较易向血液及软组织中移动等特点。
因此儿童对铅的作用更为敏感。
,铅对儿童发育的影响是一个剂量-效应的连续过程。
以血铅0.48μmol/L作为儿童铅中毒的诊断标准,并不意味着血铅水平低于0.48μmol/L时绝对不会对儿童发育产生不良影响,理想的血铅水平应该为零。
2.氟污染
氟是人体必需的微量元素,具有亲骨性,正常人体内含氟量约为2.6g。
过量氟与钙结合成难溶的氟化钙,使血钙减少。
在甲状旁腺素的作用下,使骨钙入血来维持生理功能,造成骨质脱钙现象,导致骨质疏松软化,影响骨的正常生长发育并引起钙磷代谢紊乱。
高氟地区引起青少年的氟斑牙和氟骨症。
此外,过量氟还可抑制琥珀酸脱氢酶、烯醇化酶等,使三羧酸循环障碍、糖酵解受到抑制,体内供能不足,对人体一系列代谢和中枢神经系统正常活动均有影响。
3.环境雌激素污染
环境雌激素(environmentalestrogens)是一类环境内分泌干扰物。
在体内可模拟细胞内雌激素作用或改变其活性,通过多种途径表现出拟天然雌激素或抗天然雄激素的效应。
环境雌激素种类繁多,环境污染范围广,在大气、水、土壤、植物、人体和动物组织中均可检出。
环境雌激素种类包括:
人工合成雌激素,如已烯雌酚(DES)、乙炔基雌二醇等口服避孕药或用作促进家畜生长的同化激素类等;
植物性雌激素,如异黄酮类、香豆雌酚和木酚素等;
真菌性雌激素,如玉米赤霉烯酮;
有雌激素活性的农药,如有机氯农药DDT、拟除虫菊酯类等;
工业化学物质,如多氯联苯、邻苯二甲酸酯类、双酚类化合物、二噁英、甲基汞、呋喃类,重金属中的铅、镉、汞等;
生活类化学物质,如食品添加剂中的苯甲醚,去污剂/洗涤剂中的表面活性物质烷基酚、壬基酚、辛基酚,防腐剂五氯酚,杀菌剂苯菌灵,促瓜果蔬菜早熟而喷洒在其表面的乙烯利和脱落酸等。
环境雌激素可通过食物链或直接接触等途径进入人体,与相应受体结合,扰乱正常的生殖、内分泌、神经、免疫等系统,从而对机体的生长发育、生殖、肿瘤发生、神经系统功能等产生多方面的影响。
生长发育中的儿童对环境雌激素更具有易感性,尤其在胎儿期至青春期受到环境雌激素干扰,将对男女性生殖系统的生长发育与未来生殖能力造成严重损害。
值得注意的是,有些植物雌激素对健康有益,如异类黄酮、白藜芦醇、黄酮醇等对某些激素相关性疾病有预防作用。
4.电磁辐射污染
根据电磁辐射作用于人体产生的电离效应,电磁辐射分成电离辐射和非电离辐射两大类。
电离辐射是指可导至生物组织电离的电磁波,波长越短,频率越高,对人体的生物效应越大,电离辐射主要存在于各种职业暴露环境,一般人很少接触。
非电离辐射中与人类健康密切相关的是频率小于300Hz的极低频电磁辐射(最常见的是50Hz/60Hz的工频磁场),及频率在300KHz~300GHz之间的射频辐射(radio-frepuencyradiation)(又可分为高频、超高频和微波)。
极低频电磁辐射主要来源于电力设施和家用电器;
射频辐射主要来源于手机及其通讯基站、广播、雷达等无线通讯设备。
就当前而言,人们可能暴露于多种不同来源的电磁场中,然而接触最为广泛和直接的是手机使用产生的射频电磁场。
射频辐射对儿童少年生长发育和健康的影响主要是:
①影响神经系统发育,射频电磁场可竞争性地结合神经细胞上的突触,干扰神经细胞的重新塑造过程;
引发神经衰弱综合征,特别是长时间操作电脑、上网等可导致头痛、乏力、嗜睡、失眠、多梦、记忆力减退、手足多汗等症侯群,脑电波节律紊乱。
②影响视力,长时间接触射频辐射尤其微波,如上网游戏时,双眼持续紧盯画面,缺少眨眼动作,可导致儿童少年眼睛干涩感,视力模糊、下降,晶状体产生点状或片状浑浊,甚至视网膜脱落,严重的因眼部肌肉过度疲劳痉挛性肌麻痹,而导致暂时性或永久性失明。
此外,据报道生活在超高压输电线附近,增加儿童白血病的发病率。
一些研究结果显示:
暴露于0.3μT~0.4μT极低频辐射,白血病患病风险比暴露强度小于0.1μT的增加1倍。
七、家庭、学校、社会
社会环境是儿童青少年身心正常发育的重要条件。
▲社会大环境直接或通过家庭和学校间接地以政治、经济、道德、文化等因素作用于儿童青少年的身体及心理发育和发展;
▲家庭是儿童最早接触和接触最多的成长摇篮;
▲学校是知识教育的基地,而且也是促进健康的场所。
(一)社会经济状况
社会经济状况指社会大环境中,直接或通过家庭和学校间接地以政治、经济、道德、文化教育、卫生保健、家庭生活质量、亲子情感、社会关系等作用于儿童青少年的身体及心理发育和发展的因素。
社会经济状况对生长发育的影响主要体现在经济发达与欠发达国家或地区儿童生长发育的差异,及经济欠发达国家或地区城乡儿童生长发育的差异上。
一般是发达地区优于欠发达地区;
经济欠发达国家或地区城市优于农村。
1979年我国7—17岁男性儿童的平均身高城市高于农村5.7cm;
2000年我国7—17岁男性儿童的平均身高城市高于农村4.4cm。
(二)家庭环境
从生物学的角度而言,家庭为儿童少年提供了遗传基础,通过遗传性与儿童个体对生活环境适应性的协调和统一,逐步形成了儿童个体的生理和心理社会特点。
▲家庭的社会经济状况及父母素养 家庭所处的社会阶层与经济状况是衡量家庭生活质量的重要指标。
它取决于家庭的经济收入,家长职业与受教育程度,家庭生活制度与生活方式,居住条件、饮食习惯等。
其中,父母的文化素养最为关键,因为这种素养在很大程度上决定着父母的理想、情趣、家庭氛围、生活娱乐方式和育儿态度。
大量实验证明,所有孩子都会调动其人体中的各种潜力去适应自己的生活环境。
环境中强化的东西,会在儿童身上充分体现;
环境中缺乏的东西,也难以在儿童身上得到发展。
▲家庭结构 许多调查表明,在同样经济条件下,多子女家庭儿童的身高、体重、胸围、肺活量等都显著低于少子女或独生子女家庭的儿童。
父母离婚或单亲家庭常给儿童带来巨大的心灵创伤,很多儿童得到关怀和爱护的程度减弱,容易产生各种心理卫生问题,进而影响儿童对环境的适应能力与正常的个性塑造。
因此,健全而融洽的家庭环境是儿童成长的必要条件。
▲家庭教育氛围 研究表明,父母受教育程度、自身修养与儿童的心理发展成正相关。
父母对儿童适宜的期望是儿童成功的动力,了解儿童的心理特点和能力,民主平等地尊重他们的志向和兴趣,为他们树立经过努力可以达到的目标,并在目标实现过程中不断予以鼓励和帮助,这样的孩子将会树立较强的独立性和自信心,具有愉快的情绪和良好的适应社会的能力,有利于他们的心理朝着健康的方向发展。
▲家庭环境测量儿童家庭环境测量是国内外近二十多年来发展起来的一项衡量家庭质量的新技术。
该测量的基本假设是,家庭的生物和非生物因素的种类和质量是儿童认知和行为发展的重要预报因子,根据测定结果,利用聚类分析方法把对儿童生长发育有重要影响的各个家庭因素聚成几个类别。
这些类别是:
父母素养、教育消费、学前教育、家庭气氛、父母教育方式及非智力因素等。
根据这些类别制订出分量表,从而组成《儿童家庭环境量表》,并为该表建立评分和转换系统,结果以“家庭环境商”来表示。
主要用于早期发现并检出可能发生认知和行为问题的高危儿童。
(三)学校环境
大多数专家认为,没有任何一个机构比学校更有潜力来促进儿童的健康。
学校良好的物质环境与物质条件能使学生产生愉悦的心境和安全感,同时还能激发他们社会公德意识的自觉形成。
学校良好的环境氛围将使学生的心理健康将会得到最直接有利的促进。
教师的素质对学生的心理健康是至关重要的。
教师的的个人魅力深深地影响着学生。
一项调查显示,班主任对学生人格发展有较大影响。
班主任对学生鼓励越多,学生的成就需求越强烈,从而形成积极的人格特征;
反之,他们的自卑感越强烈,成就需求越低,从而形成消极的人格特征。
当前,我国的应试教育在某种程度上给学生带来了心理压力。
许多学生因学习、考试而带来一系列躯体和心理疾病,如失眠、食欲不振、焦虑、抑郁等现象。
这提示我国教育改革应该从应试教育向素质教育转轨的迫切性。
(四)社会环境
社会环境对儿童青少年健康和生长发育的影响具有不可控制的广泛性。
在当前的社会环境中,学生来自不同阶层的家庭,不同的观念会波及到校园,会不同程度地影响学生纯洁的心灵。
在今天的高科技信息时代,传媒中一些不健康的信息和倾向也对儿童青少年的人格造就产生直接或间接的影响。
第三节生长发育的长期变化
生长发育的长期变化首先出现在经济发达国家;
近几十年来发展中国家儿童的也出现明显的长期变化;
我国儿童目前正处于生长发育的长期变化期。
一、生长发育长期变化的表现
19世纪以来,许多国家的儿童少年人群出现了生长发育的长期变化。
主要表现包括以下一系列现象:
生长速度加快,成人身高增加,青春期提前到来,更年期推迟与生育期延长等等。
身高、体重及性发育指标是研究长期变化最有代表性、最敏感的指标。
长期变化也可见于头围、脑重、牙齿及其他人体测量指标,运动能力指标等。
生长发育的长期变化伴随着经济的发展程度呈现出变化的方向性,表现在儿童生长发育的正向增长或停滞下降。
两次世界大战使生长发育的正向趋势受到抑制;
战争结束后,伴随着经济的发展,生长发育的长期变化又恢复到正向趋势,并出现群体的赶上生长迹象。
日本1900年—1979年男性每10年的平均身高↑2cm;
1979年—2000年男性每10年的平均身高仅↑1.2cm。
中国50—80年代城市男性每10年的平均身高↑2.66cm;
1979年—2000年男性每10年的平均身高↑2.9cm。
二、生长发育长期变化的趋势与影响因素
近年来不少报告提示,发达国家的生长发育长期变化已趋停止,例如瑞典、挪威等国入伍新兵的身高七十年代以来已不再增长,这可能与遗传潜力充分发挥有关。
也有人认为严重的环境污染可能导致生长发育长期变化的负向发展。
生长发育长期变化的原因与多种因素有关,主要的因素有营养、社会经济条件的改善及远源婚配的遗传因素等。
但单一因素不能完全解释生长发育长期变化,它很有可能是多种因素综合作用的结果,而营养与生活条件的改善是基本因素。
第二章生长发育调查与评价
第一节生长发育调查
▲调查的基本原则
生长发育调查就其方法而言,属于科学研究的范畴。
既然是科学研究,就应该有严谨有序的工作方案的设计。
在调查设计中一般应遵循以下原则:
1.明确的目的性。
要考虑到调查的科学意义。
通过调查找出规律和影响因素的目的是什么?
对实际工作的指导原则和应用价值?
学校调查要和改善学生的健康状况,增强学生体质的具体工作结合起来,用以指导实践。
2.指标的有效性。
要选择最能说明问题,解决问题的基本指标,做到少而精,尽量选择简单的、客观的、计量的指标。
例如要了解健康教育对生长发育的影响,在教育后即用身高,体重指标说明则无意义。
3.样本的代表性。
要根据调查目的确定调查对象,使样本对总体具有代表性,如民族、地域的不同。
如果要调查一般儿童生长发育的规律,到医院去找样本,就无代表性。
4.方法的可比性。
在调查中,各种指标的测试方法,适用仪器的精度均应统一。
用统一的方法获取的精确数据才有可比性。
一、调查目的
生长发育调查的目的可以是多种多样的,主要有以下几方面:
1.了解儿童生长发育的规律、评价局部地区(或学校)学生的发育水平和速度;
2.研究各种内、外环境因素对生长发育的影响,找出问题。
以采取相应的卫生措施以提高儿童的发育水平;
3.制定各地区,各民族在不同时期生长发育的正常值;
4.观察、检验某项保健措施或综合的学校卫生工作对儿童生长发育和健康状况的效果。
二、调查内容
生长发育的调查内容应该根据调查目的来决定。
一般从形态生理机能、素质、性征、生化、心理等方面,选择少数的,能说明生长发育状况的指标,并非越多越好。
1.形态指标
常用的形态指标有身高、体重、坐高、胸围。
▲身高是生长高度的重要指标,是正确估计和评价发育特征和生长速度不可缺少的依据,也是了解远期营养状况的主要指标之一。
身高与其他三项指标具有高度相关性。
▲体重在一定程度上说明儿童的骨骼、肌肉、皮下脂肪和内脏重量增长的综合情况,它和身高的比例可以辅助说明儿童的营养状况。
▲胸围表示胸廓的容积及胸部肌肉、骨骼、脂肪层的发育情况,在一定程度上说明体形和呼吸器官的发育状况。
▲坐高表示头颈、躯干的发育状况,主要受遗传因素控制。
其他指标可根据各年龄阶段的特殊性和研究目的而选用,如:
▲婴幼儿期需要测量头围,▲青春期发育时体形的变化应测量肩宽、盆宽、坐高、上下肢的长度、第二性征,▲营养状况可以测定肢体的围度及各部位皮褶的厚度。
2.功能指标
①生理指标
生理指标对外界环境因素,尤其是劳动、体育锻炼等因素的影响比较敏感,指标的变化迅速而广泛。
常用指标是:
▲反映肌肉力量的握力,背肌力;
▲反映呼吸系统功能的呼吸频率、呼吸差、肺活量;
▲反映心血管功能的脉搏、血压、心电图;
▲综合反映心、肺功能和肌肉力量的各种机能试验和最大耗氧量;
▲反映青春期性发育的初潮、遗精、第二性征等。
②生化指标
形态和生理功能大都反映了人体发育过程中的外在表现,而生化指标是说明这些变化的内规律的重要手段,尤其是各种激素在人体发育中有非常重要的作用。
常用的这类指标主要有:
血清中的生长激素、生长介素、甲状腺激素、睾丸酮、雌二醇、促卵泡成熟素、促黄体生成素,尿中的17-酮类固醇、肌酐、羟脯胺酸等等。
3.素质指标
包括力量、速度、耐力、灵敏性、柔韧性、平衡能力等方面。
每一种素质均可用特定的运动项目来表现。
常用于反映素质的指标有:
短距离快速跑、中距离耐力跑、引体向上、仰卧起坐、立位体前屈等等。
4.心理指标
儿童心理发展是整个机体发育的一个重要方面,从卫生学角度研究
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