Роль гравитации в формировании соматического и психического здоровья человека

Современная биология и медицина не могут развиваться вне системных представлений, основанных на изучении основных факторов, формирующих живое. В настоящее время известно пять таких основополагающих факторов, соответствующих формам движения материи – механический, физический, химический, биологический и социальный [1]. Механический фактор является самым древним из вышеперечисленных. Он определяет существование живых систем в гравитационном поле земли. Гравитация сопровождает человека от рождения до смерти, и одним из ведущих факторов антропогенеза, возникших в связи с гравитацией, является прямохождение.

Переход гоминид к прямохождению имеет очень долгую историю и начался, по мнению различных авторов, от четырех до семи миллионов лет назад. Этот сложный и долгий процесс привел к необратимым морфофункциональным изменениям в организме человека. Причины прямохождения до сих пор вызывают дискуссии. Так, существует мнение, что оно возникло у приматов как адаптация в условиях саванны для защиты от хищников [2]. Не потеряла научной значимости и теория освобождения верхней конечности в связи с социальной деятельностью человека, и другие различные теории [3].

Однако далеко не все работы в должной степени уделяют роль гравитационному фактору, который во многом определил двигательные возможности человека как биологического, так и социального существа. А ведь между тем давно показано, что двигательные особенности Homo erectus привели не только к развитию локомоторного аппарата, но и к резкому увеличению головного мозга, а в дальнейшем и к формированию второй сигнальной системы [4].

Великий немецкий биолог Эрнст Геккель вошел в историю науки положением о том, что «онтогенез есть краткое повторение филогенеза». Наше сообщение как раз и посвящено роли гравитационного фактора в формировании здоровья на различных этапах постнатального онтогенеза человека.

Нахождение плода в околоплодных водах определяет относительно равномерное распределение силы тяжести по поверхности тела, а отсюда и минимальную гравитационную напряженность. С началом постнатального отногенеза организм полностью оказывается во власти гравитационных сил. И если переход на легочный тип дыхания происходит практически сразу после рождения, то сложная адаптация к жизни в гравитационном поле Земли растягивается на годы. Только к двенадцатому-пятнадцатому месяцам жизни, пройдя через поэтапную смену поз тела, ребенок может сделать первые шаги [5]. Известно, что полное освоение прямохождения и социальной локомоции завершается к семилетнему возрасту. Некоторые ученые акцентируют формирование к этому возрасту и функциональной ассиметрии тела [6]. Наконец, только у Homo erеctus формируется такая регуляция кровообращения, которая обеспечивает функционирование сердечно-сосудистой системы в условиях прямохождения [7].

В процессе формирования прямохождения наблюдается усиление гравитационной напряженности, что, несомненно, связано с увеличением времени пребывания организма в вертикальном положении. К двадцать первому году жизни происходит окончательное оформление характерной соматической конституции человека как прямоходящего существа. После этого, вместе со вступлением в зрелый период жизни, вновь отмечается относительное усиление гравитационной напряженности, связанное с увеличением времени пребывания в вертикальном положении, что обусловлено прежде всего социальным фактором - необходимостью профессиональной трудовой деятельности и перемещением в пространственно-временном континууме. Женщины, как правило, в этот период жизни переносят беременность -биологически обусловленное усиление гравитационной нагрузки в течение девяти месяцев. Во время беременности зачастую происходит нарушение суточного ритма с увеличением времени пребывания в вертикальной позе и неизбежное при этом укорочение периода пребывания в горизонтальном положении [8].

Совсем иные возможности адаптации к гравитационной нагрузке при прямохождении мы наблюдаем у человека в пострепродуктивном возрасте. На фоне естественного старения у человека существенно ослабевает возможность поддерживать уровень антигравитационного напряжения. Именно поэтому все большее время суток пожилой человек предпочитает находиться в покое, особенно в положении лежа. Предложенные этапы постнатального онтогенеза, напрямую связанные с прямохождением, позволяют по-иному рассматривать основные проявления жизнедеятельности человека во всем диапазоне состояний «здоровье-нездоровье-болезнь».

Сложная и длительная позно-двигательная адаптация к силе тяжести в процессе формирования прямохождения является необходимой базой и для психического развития человека. Известно, что только после перехода к прямохождению формируется речь - сложнейшее психомоторное выражение процесса развития сознания ребенка. Не случайно учеными отмечено не просто соответствие, а фактически полное совпадение сроков завершения структурной организации большинства проводящих путей мозга с наиболее важными этапами онтогенетической адаптации к земной гравитации в процессе становления прямохождения [9].

К моменту самостоятельного стояния ребенка словарный запас у него составляет в среднем пять слов, после перехода к прямохождению отмечается резкий рост этого показателя. К двум годам ребенок знает примерно четыреста слов и при этом осмысленно строит простые предложения из трех слов. Показано, что дети, которые по той или иной причине отстают в связи с задержкой формирования прямостояния и прямохождения, отстают в интеллектуальном развитии. Практически во всех случаях нарушения психического и интеллектуального развития детей отмечается не просто задержка общего физического развития, а, прежде всего, формирования прямохождения [10].

Понятно, что как в антропогенезе, так и в онтогенезе развитие сознания без формирования прямохождения не могло бы осуществиться. В этом понимании прямохождение как генетически детерминированный фактор антропогенеза становится одним из ключевых факторов роста и развития Homo sapiens.