О критериях биологического возраста

Как вы уже догадались, одного универсального критерия биологического возраста не существует. Ряд критериев зрелости хорошо "работает" только на ограниченном хронологическом интервале (например, оценка сроков прорезывания зубов или развитие репродуктивной системы). Ряд имеет слишком широкий спектр индивидуальной вариабельности, характеризуется высокой периодичностью и цикличностью (многие соматические, физиологические, биохимические и функциональные показатели). Некоторые преимущества имеет оценка скелетного возраста, ввиду возможности его определения в течение всего онтогенеза, а также на ископаемом материале. Однако и здесь многофакторность процесса развития скелета и черепа затрудняет использование критерия во многих частных случаях.

• Система общих требований к показателям биологического возраста сформулирована B.M. Дильманом и развита О.М. Павловским (Павловский О.М., 1987). Среди этих принципов есть ряд основных:
• измеряемость показателей - критерий (признак), по которому мы оцениваем биологический возраст, должен быть измеряем легко и точно;
• универсальность показателей и связь их с хронологическим возрастом - ценность критерия прямо пропорциональна ширине возрастного диапазона, в котором корректно и оперативно измеряется биологический возраст;
• прогрессирующий характер изменений, описываемых показателями - чем более простой характер имеет возрастное изменение признака, тем эффективнее оценка по нему. Изменение показателя не должно быть периодическим;
• закономерность изменения показателей и их скоррелированность - наличие связи критериев биологического возраста с определенными эндогенными механизмами развития и четкие предположения об их экзогенной обусловленности. Это проявляется во взаимном изменении показателей биологического возраста и связи этого изменения с общей причиной (ведущим фактором).

Глупо пытаться оценить биологический возраст у взрослого человека, рассматривая данные по весу, росту, пропорциям тела или развитию жировой ткани - эти признаки подвержены слишком сильной индивидуальной изменчивости, и во взрослом состоянии границы их нормы очень широки. Вместе с тем у ребенка первых лет жизни и в момент пубертатного спурта, то есть, особенно в критические периоды развития, эти же признаки хорошо характеризуют темпы созревания. Вспомните, как, рассмотрев одну только ростовую кривую по длине тела, мы получили общее представление о развитии сына графа де Монбейяра.
Методически трудно определить биологический возраст по изменяющимся показателям, имеющим высокую цикличность. Казалось бы, как здорово оценить рост по показателям секреции его непосредственных регуляторов - гормонов и других биохимических факторов. Но вспомните, что только суточное колебание секреции соматотропина (СТГ) перекрывает все значения кривой роста этого показателя. И все же, как групповая характеристика этот показатель выглядит весьма интересным. Наконец, совсем уж простой пример: как Вы думаете, можно ли использовать в качестве показателя биологического возраста, скажем, данные по отраженному свету кожи или развитие эпикантуса?
В общем, каждый из методов хорош при применении к "своему" объекту, а из разнообразия признаков следует выбирать наиболее информативные и легко оцениваемые на практике показатели, закономерность возрастной изменчивости которых более или менее объяснима.

• Разработка показателей биологического возраста проводится (точнее, должна проводиться) при соблюдении принципа однородности обследуемой группы, то есть:
• при соблюдении популяционного подхода (ведь, как вы знаете, дефинитивный статус, а значит, и темпы развития варьируют у представителей разных этно-территориальных, а также экологических групп человека);
• строго "по поколению" и "по возрасту", при максимальном сужении хронологического интервала (ведь есть еще и эпохальные тенденции в изменении темпов развития, о них чуть позже);
• наконец, отдельно для мужчин и женщин (это уже без комментариев).

Смешивая такие разнородные данные, трудно надеяться придумать единую систему связанных показателей "для всех времен и народов". Для практической работы это и не нужно - разрабатываются и обновляются региональные стандарты роста и развития, которые и используются в педиатрии, медицине, педагогике и т.п.

• Основные критерии биологического возраста группируются по системам признаков:
• показатели морфологической зрелости - общее соматическое развитие; зубная зрелость; скелетный возраст; развитие репродуктивной системы;
• функциональные, физиологические и биохимические показатели - прежде всего, показатели основного, углеводного и липидного обмена; секреция ферментов и гормонов; особенности сердечно-сосудистой системы, нейродинамические и нейрофизиологические характеристики;
• показатели возрастной динамики психики - в принципе, любые изменяемые с возрастом и измеряемые "черты", относящиеся к сфере психологии, и соответствующие прочим упомянутым требованиям.

Естественно, в антропологии лучше всего разработаны критерии первой группы. Немало интересного дает их сопоставление со второй "физиологической" группой. А о третьей категории критериев Вы наверняка знаете гораздо больше, чем любой антрополог, физиолог и биохимик. Далее мы рассмотрим их вкратце и по порядку, а заодно вернемся к проблеме факторов, обуславливающих и регулирующих рост и развитие человека.

Зубной возраст

• У человека имеются две генерации зубов (смены или поколения), то есть характерен дифиодонтизм, а зубная система относится к гетеродонтному типу - зубы дифференцированы на отличающиеся по морфологии и функции группы:
• в молочной генерации - это резцы (dentes incisive, или i), клыки (d. canini, или c), и моляры (d. molares, или m);
• в постоянной - это резцы (I), клыки (C), премоляры (dentes praemolares, или P) и моляры (M).

Типичное число зубов в молочной смене равно 20, в постоянной - 32, а зубные формулы человека аналогичны формулам низших узконосых и антропоморфных обезьян, и имеют вид: i²₂ c¹₁ m²₂ для молочной генерации и I²₂ C¹₁ P²₂ M³₃ - для постоянной.
Молочные зубы начинают развиваться уже на 6-й неделе внутриутробной жизни. Эпителиальные клетки ротовой полости делятся, образуя зубные зачатки. Зачатки увеличиваются в размерах и внедряются в мезенхиму, образуя эмалевые органы. Последние постепенно становятся вогнутыми и приобретают характерные очертания зуб

• Клетки эмалевого органа дифференцируются на наружные и внутренние:
• клетки внутреннего слоя окружают часть мезенхимы - зубной сосочек, из которого развивается дентин и пульпа (зубная мякоть).
• одновременно с образованием дентина, наружные клетки эмалевого органа снова дифференцируются и превращаются в амелобласты - клетки, образующие эмаль.

Параллельно с этим происходит формирование костной (челюстной) основы. Наконец, в челюстной кости образуется углубление - альвеола зуба, в которой и помещается растущий зуб, и к которой подходят кровеносные сосуды и нервы. Схематически весь этот процесс представлен на рисунке.
После того, как постоянный зуб достигает своего дифинитивного статуса, дальнейшее изменение его размера, формы и структуры прекращается - происходит только питание, иннервация и замена клеток его неэмалевой части.
Определение биологического возраста по одонтологическим признакам проводится на основе подсчета числа прорезывающихся зубов и последовательности их прорезывания. Эти данные сопоставляются с разработанными стандартами, в результате чего мы получаем интервальную оценку возраста индивида - зубной возраст.
Интервалы эти невелики, а границы их довольно постоянны - зубной возраст определяется с точностью до года, и иногда еще точнее. Это большое преимущество метода по сравнению со всеми прочими критериями. Однако зубной возраст наиболее информативен только в периоды прорезывания зубов молочной генерации (в среднем от 6 месяцев до 2 лет) и постоянной генерации (от 5-6 до 13-14 лет, без учета третьих моляров), то есть хронологические границы применения этого критерия сравнительно узки (табл. 7.8).

.

Таким образом, обычная последовательность прорезывания молочной смены зубов имеет вид: i¹₁i²₂ m¹₁ c m²₂ , причем первыми обычно прорезываются i¹ (медиальные резцы нижней челюсти). По ходу прорезывания постоянной генерации молочные зубы рассасываются, начиная с верхушечного отдела корня. Неэмалевая основа зуба (дентин и пульпа, с кровеносными сосудами и нервами) постепенно лизируется, и в конечном счете от молочного зуба остается лишь коронка, состоящая из остатков дентина и зубной эмали. Этот процесс асимметричен, поскольку в первую очередь начинают рассасываться части корня, лежащие ближе к зачаткам формирующихся постоянных зубов. Последние располагаются для разных типов зубов неодинаково.
Формула прорезывания постоянных зубов фиксирует гетерохронность их появления: M^l I^l I² P^l P² C M² M^З (верхний зубной ряд) и M₁ I₁ I₂ C P₁ P₂ M₂ M₃ (нижний ряд). Эта неодновременность связана с тем, что в нижней челюсти клык обычно появляется раньше премоляров, а в верхней - позже. Соблюдая общую последовательность, постоянные зубы нижней челюсти появляются немного раньше, чем зубы верхнего ряда, а скорость их появления выше, чем в верхнем ряду. Наконец, различна и длительность прорезывания отдельных зубов постоянной генерации: самым долгим этот период бывает у вторых премоляров, а наиболее коротким - у первых моляров и первых резцов.
В общем виде сроки и последовательность прорезывания обеих генераций представлена на рисунке.
Половой диморфизм проявляется в особенностях размеров и морфологии зубов, впрочем, весьма слабо. А вот сроки прорезывания отчетливо выше у девочек, в сравнении с мальчиками. Максимальные отличия отмечены для времени появления клыков нижней челюсти (до 11-12 месяцев быстрее у девочек). То же относится и к скорости, с которой идет появление зубов постоянной генерации - в среднем она выше у девочек.
На протяжении последних столетий отмечается ретардация прорезывания М^З₃ (третьих постоянных моляров). Срок прорезывания их чрезвычайно непостоянен - от 7,5-8,0 до 18-27 лет и старше. Например, в 22 года они отсутствуют у 30% мужчин и почти половины женщин (Хрисанфова Е.Н., Перевозчиков И.В., 1999. С. 151). Хотя еще в первой половине XX в. обычными были цифры 17-19 лет и меньше. Вполне обычной становится также и их полная редукция (то есть все чаще встречаем зубную формулу I²₂ C¹₁ P²₂ M²₂).
Причина этих перемен - эпохальные изменения морфологии черепа и связанная с этим тенденция укорочения альвеолярных дуг верхней и нижней челюсти. Так и хочется сказать, что "эволюция идет на наших глазах".
И эти слова недалеки от истины. Действительно эволюционный процесс продолжается. Он действительно связан с онтогенетическими перестройками. Но с позиции эволюции одно столетие - почти мгновенье, так что в случае с зубами мудрости и изменениями лицевого скелета мы можем говорить лишь о наметившейся эпохальной тенденции в изменчивости признаков (см. ниже). Редукция третьих моляров далеко не единственный одонтологический признак, демонстрирующий эпохальную тенденцию ретардации (например, см.: Зубов А.А., 1973).

• К числу близких явлений относится и ряд других отклонений:
• нарушение последовательности прорезывания зубов (часто встречается последовательность I¹₁ M¹₁, I²₂ M¹₁, или даже P¹₁ C),
• проявления гиподонтии (кроме M³₃, встречается полная редукция I², I¹ и P),
• случаи ретенции, краудинг и так называемые "волчьи" зубы,
• наконец, встречается персистенция молочных зубов - молочный зуб не рассасывается и остается в одном ряду с зубами постоянной генерации.

Очень редко наблюдается гипердонтия - развитие "лишнего", 33-го зуба, как правило, одного. Наконец, чрезвычайно редки случаи необычного явления - так называемые натальные, или неонатальные, зубы, которые присутствуют у ребенка на момент рождения или прорезываются в течение первого месяца жизни. Зубы такой добавочной "предмолочной" генерации быстро выпадают (Морфология человека, 1990. С. 183).
Приведенные факты возрастной изменчивости еще более интересны, так как развитие зубной системы считается процессом, имеющим высокую степень генетической детерминации. Об этом мы уже говорили в разделе, посвященном расовому и этническому разнообразию. Об этом же прямо свидетельствуют результаты исследования моно- и дизиготных близнецов. Число молочных и постоянных зубов, несомненно, высоко наследственно обусловлено, причем в наибольшей степени это относится к последним (табл.7.9).

Зубы, прорезывающиеся раньше, имеют более высокий показатель Хольцингера (Н) по признакам длительности, синхронности и срока прорезывания, по сравнению с зубами, появляющимися позже. Так для медиальных резцов и первых моляров значение Н вообще равно 1.0. Строго говоря, это свидетельствует о 100% генетическом контроле и уходе из-под воздействия модифицирующих факторов. Но не стоит забывать, что последняя фраза имеет продолжение: "…в данной обследованной группе населения или антропологической выборке" (Никитюк Б.А., 1978. С. 41-43).