人体解剖学 第十二章人体的发生与生长发育.docx
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人体解剖学第十二章人体的发生与生长发育
第十二章人体的发生与生长发育
[学习目标]
1、掌握人体生长发育的一般规律和特点，以及影响生长发育的因素。
2、了解人体生殖细胞形成和受精过程，人体胚胎的早期发生以及三胚层分化的各种组织和器官。
3、了解体育运动对人体生长发育的影响。
第一节人体的发生
人体的发生是指人体胚胎的发生。
需经历以下四个阶段：
第一阶段：
受精
精子sperm与卵ovum成熟后从生殖腺内排出，在一定条件下，两种生殖细胞能融合为一个受精卵。
这一过程称为受精（图12—1）。
受精发生在排卵ovulateon后12小时内，受精部位大多在输卵管的壶腹部。
受图12—1从排卵、受精、卵裂到植入位置示意图孕是一个极其复杂的过程，完成这个过程必须具备以下三个条件:
第一，男女双方具备正常的生殖细胞，即有生命力的精子和卵子。
男性在性发育成熟后，就能产生成熟的精子，女性一旦出现月经初潮，就具备产生成熟卵子的能力。
第二，卵子与精子的结合，也就是通常意义上讲的“受精”。
它包括体内受精和人工受精，体内受精是通过性交在阴道内射精而使精子与卵子结合；体外人工受精则是在预期排卵前将有活力的精子植人阴道或子宫uterus内，从而发生受精。
第三，精子和卵子相遇的地方，必须符合受精的生理要求，受精卵才能顺利地进入子宫腔，而且子宫内膜已准备好适当的条件，以便受精卵着床。
一个卵子在排卵后仅能存活24小时，而精子在女性生殖道内能活48～72小时，因此如果要受精，精子必须在接近排卵时（即排卵前72小时和排卵后24小时）进入女性生殖道。
卵子自卵巢ovary排出后，进入输卵管oviduct，再慢慢地（需2～3天）向子宫方向移动。
一个健康的成年男性，一次射出的精液量为2－5ml,含有1．5亿～6亿个精子，但只有1000～2000个精子能达到输卵管附近。
通常受精的地方是女性输卵管壶腹部，射出的成千上万的精子中只需有一个精子穿越卵子的外层就能完成受精。
因为当精子进人卵细胞的一刹那，卵细胞膜立即发生变化，阻止了第二个精子进入。
第二阶段：
卵裂和胚胞的形成
受精卵早期进行细胞分裂的过程称为卵裂。
在卵裂的同时，由于输卵管壁平滑肌节律性的收缩，上皮纤毛的摆动，以及输卵管腔内分泌物的流动，使受精卵向子宫方向移动（图10—1）。
第一天：
精子和卵子在女性的输卵管相遇受精后形成受精卵，开始细胞分裂。
第二天：
一个受精卵细胞经过几次细胞分裂后，已经有8个左右的细胞。
第三天：
形成一个由12－16个细胞组成的实心胚，称桑椹胚。
第四天：
细胞数量大量增加，桑椹胚开始中间出现空隙，转变成一个中空的胚泡。
第五天：
胚泡逐渐长大，其外围的透明带变薄直至消失，此时胚泡也已经从输卵管进入子宫。
第六天：
胚泡象一颗种子样的逐渐埋入到子宫壁内，称植入。
第三阶段：
植入
植入是指胚泡理入子宫内膜的过程。
植入大约开始于受精后的第6～7天，至第11～12天完成。
胚泡在植入时，极端滋养层的一面靠近子宫内膜，滋养层细胞分泌一些蛋白酶，分解子宫内膜组织，将子宫内膜溶解成一个缺口，胚泡便逐渐侵入子宫内膜。
当胚泡完全侵入子宫内膜后，由于子宫内膜的增生，将子宫内膜表面的缺口修补完整，于是胚泡就完全埋入子宫内膜。
胚泡的正常植入部位，一般是在子宫体和子宫底的上部（图10—1）。
第四阶段：
三胚层的形成及分化
胚泡植入子宫内膜后，内细胞群的细胞继续增殖，形成双层结构的胚盘。
与羊膜腔相接的胚盘上胚层将形成胚胎的外胚层和中胚层，与胚泡相邻的胚盘下胚层将形成胚胎的内胚层。
到胚胎发育的第三周，胚胎已具有完整的三个胚层。
此时期也称为三胚层期（图10—1）。
三个胚层形成后，胚胎细胞继续生长、分化。
在三个胚层的基础上，逐渐分化形成各种不同的组织和器官。
第二节人体的生长发育
人体的生长发育是人体在成长过程中紧密联系、不可分割的两个方面。
生长growth是指有机体细胞繁殖、增大和细胞间质不断增多的量的变化过程。
它是同化作用比异化作用占优势的结果，表现为组织、器官以至整个身体的大小、长度、重量、容积的增加，表现为组织、器官以至整个身体的大小、长度、重量和容积的增加。
发育development则是在有机体生长的基础上，各组织、器官、系统形态的改变和功能的逐渐完善，是质的变化过程。
一、生长发育的一般规律
人体在生长发育的不同时期，分别遵循头尾发展规律和向心发展规律。
（一）头尾律
在胎儿期和婴儿期，人体的生长发育首先从头部开始，然后逐渐延伸到尾（下肢）部。
婴儿有意识的动作发育，也先从抬头、转动开始，然后发展到用手取物，进一步发展到躯干的翻转与直坐，最后发展到下肢的活动及下肢与其它部位的协同动作。
（二）向心律
人体直立行走以后，由于动力负荷和静力负荷发生了明显改变，于是生长发育的方式也由头尾发展规律逐渐过渡到向心发展的规律。
儿童少年生长发育的程序大体如下：
1.下肢发育领先于躯干
在7岁以后领先发育并较早结束的顺序是：
足长、小腿长、下肢长（身高一坐高）、坐高。
增长率接近于零的年龄分别为16岁、17岁、20岁、21岁。
2.上肢发育领先于躯干
手长、上肢长、坐高的发育顺序大体上是：
手长、上肢长、坐高。
手长的年增长率在9岁时达到高峰，15岁时接近于零。
上肢长、坐高达到高峰的年龄均在11岁，分别于20岁和21岁接近于零。
3.下肢发育领先于上肢
足长的发育领先于手长，下肢长的发育领先于上肢长，其生长发育的顺序大体是：
足长、下肢长、手长、上肢长。
4.长度的发育领先于围、宽度
各肢体围度发育的高峰期和结束期约比长度发育的高峰期和结束期迟2～3年出现。
骨盆宽的发育高峰期和结束期约比下肢长的高峰期和结束期迟2～3年出现。
坐高的发育略早于肩宽、胸围，其高峰期出现的时间与肩宽、胸围相同，但结束期早1年左右。
5.身高的发育领先于体重
身高、体重是人体的整体性指标。
在整个生长发育的过程中，身高的发育明显地领先于体重，直到青春期的后期，体重达成年人的程度才逐渐追上身高达成年人的程度。
二、生长发育的特点
从青春期开始，男女之间的生长发育出现了明显的差异。
1.时间的差异
女子青春期发育较男子早。
各项发育指标增长值和增长率出现高峰的年龄女子比男子早1～2年，青春期发育的结束时间女子比男子早2～3年。
2.体格的差异
男子多数指标生长发育的波峰比女子高，波幅比女子宽，造成了男子体格与女子体格之间的显著差异。
3.多数指标存在两次交叉
青春期以前，男女之间大多数生长发育指标差异较小，男稍高于女。
由于女子青春期开始比男子早，而男子在青春期的发育波峰比女子高，波幅比女子宽，所以多数指标的发育曲线出现两次交叉。
如身高与体重，10～14岁，女生身高、体重平均数均高于男生，形成发育曲线上的第一次交叉。
14岁左右，男生的身高体重又超过了女生，形成发育曲线上的第二次交叉。
此后，男子各项指标的数值一直高于女子。
最终形成了成年男女在身高、体重上的显著差别。
4.体型的差异
青春期男子上体围、宽度增长得较快，女子则是下肢的围、宽度增长得较快，形成了男子上体宽粗、下肢细长，女子上体窄细、下肢粗短的体形。
三、青少年的生长发育特点
（一）运动系统的生长发育特点
青少儿骨的发育，随着年龄的增长，骨不断增长和增粗，骺软骨的生长速度特别快，尤其是四肢骨更为明显。
四肢骨的骨化一般在18～20岁才能完成，女性比男性早两年左右。
全身各部骨的骨化时间有先有后，如12岁时颅骨已全部骨化，椎骨完成骨化的时间大约在20～22岁左右。
由于构成青少儿脊柱的椎骨未完全骨化，椎骨之间的椎间盘也尚未完全成型，脊柱的生理弯曲度虽已形成，但尚未固定。
青少儿在骨连结方面也与成人不同，他们的关节软骨相对较厚，关节囊较薄，韧带松弛。
因而关节的灵活性较好，运动幅度较大，牢固性则不如成人。
青少儿的骨骼肌发育表现出不均衡性，大肌肉比小肌肉发育更为迅速。
当身高突增时（女11～13岁，男13～15岁），主要表现为肌肉长度的增加；当身高增长减慢时，主要表现为肌纤维增粗，生理横断面增大。
少年儿童的肌肉中，水分较多，蛋白质和无机盐的含量较少，肌肉收缩力量较差。
青春期开始后，肌肉成分发生变化，水分逐渐减少，蛋白质和无机盐含量增加，肌肉变得坚实有力。
（二）心血管的生长发育特点
心血管的生长发育与身高、体重的生长发育同时进行。
发育过程中心脏的发育较慢，并落后于血管，与成人相比，心肌纤维短而细，心脏重量、容积比成人小。
由于少年儿童的心脏尚未发育完善，因此长时间的紧张练习，过多的闭气和静力性练习都可能导致心脏负担过重。
（三）呼吸系统的生长发育特点
少年儿童的呼吸系统发育落后于骨骼、肌肉的发育。
胸廓较成人窄小，呼吸肌的肌力较成人弱，肺活量较成人小，因而体育锻炼时耐力差，容易疲劳。
（四）消化、泌尿系统的生长发育特点
消化、泌尿系统自出生有一迅速生长过程，以后速度减慢，青春期开始后又一次迅速生长。
（五）神经系统的生长发育特点
在出生前后迅速生长，很快接近成人水平。
新生儿脑的重量约350g，半年后即达到600g左右，1岁左右达到900g，12岁时已接近成人水平，约1300g。
同时神经细胞体积增大，树突和轴突伸长，分枝增多。
随着大脑的发育，抑制能力和综合能力加强，动作的协调性改善。
儿童和少年的直观形象模仿能力很强，而对抽象概念思维能力较差。
（六）淋巴系统的生长发育特点
胸腺在少儿免疫功能中有重要作用，在出生时已经很大，出生以后继续生长，但是与体重的比例逐渐下降，自青春期开始萎缩。
腭扁桃体及咽周围淋巴组织的发育在童年期达到高峰，一般超过成人水平。
在青春期开始之前出现退变，到成人时已显著缩小。
其他淋巴组织，如脾及小肠、阑尾、肠系膜等处的淋巴组织都在青春期开始萎缩。
（七）生殖系统的生长发育特点
生殖型器官的特点是自出生后极少生长，从青春期开始才迅速发育。
在青春发育期，男子的睾丸和女子的卵巢在内分泌激素作用下迅速发育，同时，附属性器官也逐渐发育成熟。
睾丸开始产生精子和分泌雄性激素；卵巢开始产生卵细胞和分泌雌性激素。
男性出现遗精和女性出现月经是生殖器官开始成熟的主要标志。
在性激素的刺激下，第二性征逐渐出现，男孩的肩变宽，男性外生殖器迅速成长，并有阴毛、腋毛及胡须的生长，皮下脂肪减少，肌肉发达，骨骼粗壮，逐渐形成一个强有力的青年雏形。
女性主要表现为阴道由出生时的4cm长增加到7～10cm，外生殖器发育，声音变高、变细，乳头、乳房发育隆起，出现阴毛、腋毛，骨盆变宽、变细，胸、肩、臀部的皮下脂肪更加丰满，肩窄、细腰，皮肤细腻、逐渐形成女性特有的体态。
四、影响生长发育的因素
人体的生长发育，是个体先天遗传和后天环境因素相互作用的结果，也是机体在外界环境中，遗传性和适应性矛盾统一的过程。
（一）遗传因素
遗传是指子代和亲代之间在形态结构以及生理功能上的相似。
遗传的物质基础是染色体，染色体上有许多基因。
在人体的生长发育中，基因决定各种遗传性状，但需要一定的环境条件才能发挥作用，在某些环境条件影响下可以发生变异。
在良好的生活环境下成长的儿童，其成年时身高在很大程度上取决于遗传。
一般情况下，父母高的子女也高，父母矮的子女也矮。
新生儿的发育说明胎儿期宫内很少受遗传型的影响。
随着年龄的增长，遗传型的作用逐渐增强，并趋于稳定。
这是由于婴幼儿时期的生长发育更易受营养、疾病等环境因素的影响。
人体的体型、躯干和四肢的比例较少受环境因素的影响，而受种族遗传型的影响更大。
无论是在日本东京或美国洛杉矶长大的日本儿童，由于生活水平差不多，身高都一样，但其腿长却短于同等身高的欧洲儿童；同样，同等生活条件下的非洲和欧洲儿童的平均身高虽无明显差异，但非洲儿童的腿长超过欧洲儿童，说明体型发育受种族的影响。
（二）环境因素
1.营养
儿童少年必须不断从外界吸收各种必需的营养素，尤其是足够的热量和优质蛋白质、各种维生素、矿物质以及微量元素作为生长发育的物质基础，保证同化过程超过异化过程，才能使机体充分的发育。
进入青春期后，形态、生理、心理的变化更加迅猛，而其生长速度、性成熟程度、运动能力都与营养状况有更为密切的关系。
全身旺盛的生长发育对营养提出了更高的要求，营养的供给必须与发育过程的变化相适应。
否则，容易导致营养不良和营养缺乏症。
【知识与应用】
在治疗矮身材的研究中发现人体的营养应不断的补充牛奶（含有丰富的蛋白质和氨基酸、钙、磷等）、沙丁鱼（含有大量的蛋白质、钙、磷）、鸡蛋（含有大量的蛋白质、钙、磷）、菠菜（含有丰富的维生素A、B1、B2）、胡萝卜（含有大量的维生素A、B、C和烟酸）、柑桔（含有大量的A、B、C、钙）。
它们对人体的生长发育特别是对骨骼的生长极为重要，是人体生长发育不可缺少的物质。
总之，饮食要有规律，搭配合理，保持营养平衡，防止偏食、不良习惯的发生。
平时多喝水，少吃饮料、方便面、油炸烧烤食品，要保持愉快进餐，让血液循环以及消化功能、神经中枢都处在积极工作状态，有利于人体的生长发育。
2.生活制度
合理安排有规律、有节奏的生活制度，是保证儿童少年正常生长发育的措施之一。
在合理的生活制度下，包括大脑在内的身体各部的活动与休息都能得到适宜的交替，加上及时补充营养，保证新陈代谢正常进行，有利于促进身体各部的充分发育。
【知识与应用】
研究证明，人长高全在夜间十点之后，这主要是人的生长激素主要在夜间睡眠中分泌应用，分泌率是白天的3倍，因此保证夜间充足的睡眠极为重要。
3.气候、季节
（1）气候各项发育指标的均值基本上是北方大于南方，如7～17岁青少儿的身高，北方平均比南方高（男）和（女）。
北京、武汉、广州3市分处我国北部、中部和南部，17岁男生的身高均值北京为，武汉为，广州为；同龄女生的身高均值北京为，武汉为，广州为。
（2）季节季节对生长发育无论在身高或体重方面都有显著影响。
一般在春季时，身高增长最快，秋季体重增加最快。
夏季儿童体重甚至有减轻的趋势。
全年体重的2／3增加在9月至次年2月的半年内。
身高增加的季节变化与体重相反，在3～5月的3个月中身高增加等于9～11月3个月身高增加的2～2.5倍。
4.疾病
任何急、慢性疾病对生长发育都发生直接影响。
影响程度取决于病变涉及的部位，病程的长短和疾病的严重程度。
疾病可以干扰正常的能量代谢和生长发育的程序。
在病体恢复，营养改善以后，少年儿童会表现出“赶上生长”的现象。
国外有不少关于2～13岁少年儿童身高、体重和骨龄等“赶上生长”的报道，说明身体恢复后，只要给予充分的营养，循序渐进地增加体育活动，儿童的生长发育就能加速，从而弥补过去的损失。
除了上述因素以外，社会经济对人体的生长发育也产生影响。
国内外许多调查证明，城区儿童的发育高于郊区和农村儿童，其原因与城乡之间的社会经济、生活水平的不同有关。
第三节体育运动对生长发育的影响
体育锻炼是促进生长发育和增强体质的重要手段。
在合理的营养条件下，积极参加各种体育运动对身体的生长发育有明显的促进作用。
特别是儿童少年，各种组织和器官在结构和功能上具有很大的发展潜能和可塑性。
因此，积极地参加体育锻炼不仅能促进运动器官的发育，而且能全面增强大脑皮质和全身各系统、各器官的健康成长。
人体的生长发育一般分为两个高峰期，刚出生至6个月时为第一次生长高峰，男14～16岁、女12～14岁时，进入青春发育期时身体长高的速度出现第二次高峰，男生可增高20厘米，女生可增高10厘米左右。
青春发育期的生长发育是很快的，这一时期如果经常参加体育锻炼，可以使人体新陈代谢旺盛，人体各器官和各系统的发育健全，形态得到良好的改善，机能能力也会相应提高。
一般来说，到了19～24岁青春发育后期，一旦骨骺部位闭合、骨化结束，长高的速度就会下降到几乎完全停止。
据日本《增高法》一书作者，人体增高方面的著名专家川爱义夫博士，用电脑分析了东京1～3年级所有中学生影响身高增长的主要原因：
营养占31﹪；遗传占33﹪；后天运动占20﹪；环境占16﹪。
从上面数据可以看出，影响身高的先天遗传因素仅占33﹪，而后天因素和运动锻炼则占67﹪。
据报道，前苏联的跳高冠军艾哈迈托夫16岁时，在两年未长一厘米的情况下，采用体育教师隆斯基制订的《鲁斯塔姆·艾哈迈托夫增高训练处方》实施4年，共长高23厘米。
【知识与应用】
介绍几项促进身高增长的锻炼方法：
1、伸展运动：
如用单杠做体操，各种悬吊20分钟，做4次，能使脊柱骨的延长上下肢的伸展。
2、弹跳运动：
跳远、跳高、跳绳上下楼梯训练，跑步20分钟，对身高的发育都有益。
3、全身运动：
打球、游泳、使脊柱和四肢关节伸展延长。
4、静力牵引：
睡觉前固定在床上，一端系在足上，另一端系在腋下，张力牵引可增加身高。
开始不习惯，久之也就会习惯，有利于长高。
5、身体增高操：
①用力伸展上身做增高的动作。
②做前弯腰，左右扭腰活动。
③踢腿拉长活动。
④颈部要前后左右伸展动作。
⑤深呼吸动作。
每天做一次，每次30—40分钟，制定计划持之以恒，一定会收到良好的效果。
体育运动对生长发育的影响是多方面的，既有形态方面的，也有功能方面的。
据研究表明，长期参加体育锻炼对生长发育期的心肺功能影响是非常重要的，运动可使呼吸肌发达，肺活量增加，胸围增加，呼吸差加大；心肌收缩力加强，每博输出量增加，血管舒张，收缩压水平提高。
在生长发育过程中，其身体的形态结构和器官功能以及心理状态都有自身的特点，因此在体育运动中，了解和掌握这些特点并采取相应的措施，对促进人体的生长发育和身体素质的提高，有着十分重要的意义。
一、根据运动系统的生长发育特点，在体育锻炼中应注意以下几个方面：
1、生长发育期骨骼承受压力和肌肉拉力的功能都不及成人，容易发生弯曲变形。
因此，为防止在生长发育期脊柱、胸廓、骨盆及下肢骨变形，除在日常学习和生活中，养成正确作息姿势的习惯外，在体育锻炼中也应注意形成正确的站立、跑跳姿势。
2、生长发育期脊柱生理弯曲较成人小，缓冲作用较差，故不易在坚硬的地面上（水泥、沥青等）反复进行跑跳练习。
长时期在坚硬地面上练习跑跳，会对下肢骨的骨化点产生过大和频繁刺激，易引起过早骨化或骺软骨的损伤，从而影响骨的正常发育。
同时要避免过多地从高处向地面跳下的练习，防止造成骨盆发育的变形。
3、生长发育期不易过早从事力量型练习。
12～15岁时肌肉的生长和肌肉力量增长较快，可采用一些抗阻力和较轻的负重练习来发展肌肉力量。
负重练习时，重量过重、练习次数过多、练习时间过长，不仅会影响下肢的正常发育，引起腿的变形、足弓下降（形成扁平足），而且还会加速下肢骨化的过早完成，有碍身高的增长。
4、生长发育期的骨骼正处于生长旺盛时期，对钙、磷的需要较多，膳食中应注意供应较允足的钙、磷，并且安排室外活动。
5、在生长发育期，构成关节的关节面差度较成人大，关节面的软骨也软厚，关节囊及韧带松弛、薄弱、伸展性较大，关节周围的肌肉细长而薄弱。
因而其关节的灵活性、柔韧性都好于成人，但关节的牢固性和稳定性都不及成人。
因此，在体育锻炼中，应注意避免因用力不当造成关节损伤或脱位。
二、根据心血管系统、呼吸系统的发育特点，在体育锻炼中应注意以下几个方面：
1、生长发育期心血管系统、呼吸系统功能在正常情况下，虽与发育水平相适应，但在剧烈运动中，最大肺通气量、最大吸氧量都小于成人。
因此要合理安排运动量，强度可以稍大一些，但不一定要求过高过急，密度要小一些，间歇次数要多一些，练习时间不易过长。
同年龄儿童少年中，个子高大的人，心脏负担量相对较大；性成熟迟缓的人，心脏发育也较迟缓，在安排运动量时，应注意区别对待。
2、生长发育期应避免做过多的屏气动作。
屏气时，腹腔压力升高，使回心血量减少，从而也降低了心输出量，使心脏本身的血液供应也受到影响。
屏气后，胸、腹腔压力剧减，导致大量血液涌回心脏，使心脏一时过度充盈，不利于心脏工作。
倒立、背桥等动作也不易多做，做这些动作时，人的头部朝向地面，心脏也呈一定的倒置状态，由于血液的重力作用，头部血液回流心脏困难，心房的血流人心室时也增加了阻力，加重了心脏的负担。
三、根据神经系统的发育特点，在体育锻炼中应注意以下几个方面：
1、在生长发育期，具有适应运动的能力，各年龄阶段都可进行力量训练。
但要量力而行，采用的方法和手段要与成人有所区别。
体育锻炼的内容和形式要生动活泼、多样化，可穿插一些游戏或小型比赛等，在活动过程中要适当间歇。
2、在身高加速生长期，可多采用伸展肢体、弹跳、支撑自己体重和小负荷的力量练习，这对促进身体发育及增长力量素质有益。
但负荷不易过重，时间不易过长。
3、由于生长发育期大脑皮层神经细胞分化尚不完善，神经系统分析综合能力较成人差，小肌肉群发育迟缓，因此，不易要求做过于复杂、精细的技术动作。
4、定期体检，如人体测量和体表检查，及时矫正出现的畸形。
生长发育旺盛时期，是学习各种运动技术的最好时期，是发展基础能力、掌握多种技能的最好时期。
经常参加体育锻炼，由于肌肉的活动，使肌纤维变粗、肌肉体积增大，弱性增加，肌肉工作能力及耐力都相应提高，关节也更加灵活牢固。
机体是一个统一的整体，各器官系统的生长发育密切相关，科学合理地进行全面身体锻炼，将对处于生长发育期的儿童少年的身心发育起到积极地推动作用。
[复习与思考]
1．你知道人体的发生需要经历那几个阶段吗？
2．人体生长发育有哪些规律？
在性别上有什么特点？
3．结合自己的经验和所学知识，谈谈影响本人生长发育的因素是什么？
［参考文献］
1、卢义锦，姚士硕，主编.人体解剖学.北京：
高等教育出版社，2001年4月
2、张朝佑，主编.人体解剖学.北京：
人民卫生出版社，1999年9月
3、李继承，主编.组织学与胚胎学.杭州：
浙江大学出版社，2003年8月
4、（人体胚胎学动态标本）
5（组织学与胚胎学电子书，成令忠主编第四版）
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