Факторы, влияющие на здоровье детей

Медицинская информация достоверна!

Игорь Лукьяненко

Врач-невролог, нейробиолог, аллерголог-иммунолог.

Подробнее об эксперте

Здоровье детей определяется взаимодействием множества факторов, отражающих сложные процессы. Они разделяются на: биологические, поведенческие и экологические (физические и социальные), но находятся в тесных взаимосвязях, а не изолированы друг от друга.

Биологические влияния включают:

• генетические проявления;
• перинатальные влияния;
• биологические ограничения и возможности, создаваемые перинатальными и послеродовыми событиями, а также предшествующими состояниями здоровья.

Поведенческие влияния включают:

• эмоции;
• убеждения;
• установки;
• поведение и когнитивные способности ребенка, которые влияют на его здоровье.

Влияние окружающей среды носит широкий характер и включает:

• инфекционные агенты;
• токсины, такие как свинец;
• загрязнение воздуха;
• социальные факторы, такие как взаимодействия с лицами, осуществляющими уход, воспитание, обучение;
• социально-экономические ресурсы в семье и обществе;
• отношения со сверстниками;
• культуру;
• доступность и качество услуг;
• политику, которая прямо или косвенно воздействует на эти и другие влияния.

Роль и влияние биологических, поведенческих и экологических факторов меняются по мере роста детей. Например, отдельные фармакологические препараты высоко токсичны для плода в течение узкого промежутка времени в период беременности (если их принимает мать), но не после. Привязанность к заботливому взрослому особенно важна в младенчестве, а влияние сверстников неуклонно растет с раннего до подросткового возраста. В детстве влияние каких-то факторов на здоровье ребенка может проявляться совершенно по-разному.

Биология детей

Биология ребенка определяет, как развиваются физиологические процессы и как системы органов адаптируются к внешним воздействиям. Модели биологических реакций, включая реакции на стресс, новые ситуации и первичные отношения, могут прямо или косвенно влиять на другие биологические, когнитивные (обучающие) и поведенческие процессы. Термин «биологическое внедрение» описывает, как внешняя среда влияет и формирует биологическую среду (включая центральную нервную систему) ребенка, что, в свою очередь, изменяет способ его взаимодействия с окружающим миром.

Гены

ДНК обеспечивает основу для жизни. Единицы наследственности, или гены, представляют собой специфические последовательности ДНК, которые кодируют белки, влияющие на конкретную физиологию и анатомию индивидуума. Нарушения в генах могут быть вызваны событиями до, во время или после зачатия и могут привести к расстройствам сразу или позже в жизни. Родитель может передать дефектный или аномальный ген или набор генов, сбой может возникнуть при сочетании ДНК матери и отца, или после зачатия может произойти воздействие постороннего вещества или состояния, которое изменяет гены у плода.

Влияние генов на реакцию на различные условия окружающей среды

Классически гены считались «инструкциями» для построения белков, хотя теперь ясно, что у них есть и другие функции. Ген может влиять на здоровье в результате взаимодействия его белкового продукта с другим аспектом биологии ребенка. Сочетание этих взаимодействий может привести к усилению, ухудшению или несущественному изменению состояния здоровья. Например, иногда изменение в гене (мутация) идентифицируется из-за наличия определенного болезненного состояния, или можно сделать вывод, что у человека с мутацией высока вероятность развития определенного заболевания. Влияние генов на здоровье всегда существует в контексте окружающей среды.

Гены и поведение. У человека обнаружены гены, которые влияют на взаимосвязь между воздействием травмы и восприимчивостью к посттравматическому стрессовому расстройству, генетические полиморфизмы, которые защищают от алкоголизма, мутации, которые приводят к нарушениям сна, несколько генов, которые связаны с простыми фобиями и т.д.

Гены и физическая среда. Физическая среда включает в себя вездесущие факторы (например, ультрафиолетовое излучение, аминокислоты и сахара в рационе, шум, речь) и несколько менее распространенные (например, громкая музыка, лекарства, загрязняющие вещества). Некоторые гены приводят к неблагоприятным последствиям после обычного воздействия окружающей среды (например, фенилкетонурия с фенилаланином, галактоземия с галактозой, пигментная ксеродерма при воздействии ультрафиолетового света).

Люди с этими генотипами, вероятно, будут подвержены этим заболеванием, потому что у них есть высокая вероятность подвергнуться воздействию физического агента окружающей среды. В некоторых случаях физическая среда может быть изменена для улучшения результатов (например, диета без фенилаланина или галактозы может улучшить IQ, отсутствие солнечного света или ультрафиолетового облучения может снизить риск рака кожи).

Отдельные гены известны как гены восприимчивости. Примером положительного гена восприимчивости к физическому воздействию окружающей среды может быть ген идеального слуха. Похоже, что люди, которые занимаются музыкой и имеют семейную историю идеального слуха, с большей вероятностью приобретут идеальный слух.

Характеристики взаимодействия генов и окружающей среды

Проявление определенных генетических характеристик зависит от среды, в которой они возникают. Таким образом, экспрессии генов, которые приводят к заболеванию в одном контексте, могут не приводить к заболеванию или могут приводить к другому заболеванию в другом. Наследование единственной копии гена гемоглобина S делает человека устойчивым к малярии. Однако наследование двух таких генов приводит к индивидуальной серповидноклеточной анемии, тяжелому заболеванию. За пределами районов, эндемичных по малярии, серповидно-клеточный признак, наследование одной копии гемоглобина S, не имеют известных адаптивных преимуществ.

Один ген муковисцидоза защищает от диарейных заболеваний, однако люди с двумя такими генами страдают муковисцидозом, тяжелым заболеванием с измененной функцией легких и желудочно-кишечного тракта. Другие примеры генов с положительным влиянием – уже описаны гены, которые обеспечивают защиту от рака и наоборот. Гены могут наделять восприимчивостью только в течение определенного промежутка времени, называемого критическим периодом.

Экспрессия генов

Экспрессия генов (количество белка, кодируемого геном) оказывает глубокое влияние на здоровье человека. Здоровое развитие зависит от того, насколько экспрессия генов реагирует на изменения в окружающей среде. Например, радикальное изменение окружающей среды при рождении ответственно за изменение экспрессии генов, чтобы ребенок мог перейти от внутриутробной к внеутробной жизни. К ним относятся выработка белков, которые закрывают артериальный проток, они изменяют всасывание жидкости в легких, обеспечивают барьерную функцию кожи, продуцируют иммуноглобулины и изменяют экспрессию генов при развитии мозга. Таким образом, чтобы быть здоровыми, новорожденные должны претерпевать глубокие изменения в экспрессии генов при переходе из внутриутробной среды во внеутробную.

Сходящиеся результаты генетики и молекулярной биологии демонстрируют, что множество внутренних и внешних сигналов может стимулировать или ингибировать экспрессию генов, включая такие тонкие факторы, как цикл «свет-темнота» и тактильная стимуляция.

Нагрузки окружающей среды

Химические вещества из окружающей среды (воздух, вода, грязь, пыль, пища) попадают в организм через такие биологические барьеры, как кожа, легкие и желудочно-кишечный тракт. Воздействие считается контактом агента с биологическим барьером ребенка. После воздействия агент пересекает барьер и обнаруживается внутри организма (внутренняя доза). После поглощения или абсорбции через барьер химические агенты (включая лекарственные средства) распределяются по всему организму, метаболизируются и выводятся.

Скорость выведения существенно различается для разных агентов: некоторые выводятся за считанные минуты, другие могут обнаруживаться в организме в течение многих лет после воздействия. Количество химических / биохимических веществ / витаминов / минералов, накопленных или измеренных в организме, называется «запасами в организме» или «нагрузкой на организм» этого агента. Воздействие химических веществ или лекарств на организм представляет собой совокупное воздействие и в некоторых случаях может передаваться другому человеку (например, от матери к плоду или младенцу через плаценту или с грудным молоком).

Нагрузки на организм могут улучшить или нанести вред здоровью в зависимости от их биологических характеристик и присутствия в определенные периоды развития. Воздействие на организм матери свинца или полихлорированных дифенилов (ПХД) ухудшает когнитивные функции потомства, если они присутствуют в критические периоды внутриутробного развития. Бремя свинца в костях маленьких детей связано с плохими: социальным поведением, когнитивными способностями, развитием и нарушением пубертатного развития.

Относительное воздействие нагрузки на организм различается в зависимости от стадии развития. Относительно меньшее содержание органической ртути в организме приводит к снижению когнитивного развития у маленьких детей в большей степени, чем в более старшем возрасте.

Некоторые нагрузки на организм могут оказать положительное влияние на здоровое развитие. Подростки с более высоким уровнем фолиевой кислоты имеют значительно сниженный риск ювенильной гипертонии, а взрослые с высокими запасами фолиевой кислоты подвергаются значительно более низкому риску сердечно-сосудистых заболеваний. Некоторые запасы железа в организме, которые полезны при более низких уровнях, могут стать вредными при более высоких уровнях: достаточное количество железа в организме ребенка улучшит когнитивные показатели, но чрезмерно высокое содержание железа в организме усиливает окислительный стресс или может вызвать заболевания, вызванные перегрузкой железом. Низкий уровень витамина А у матери или плода связан с заболеванием развития, как и высокий уровень.

Влияние некоторых нагрузок на организм меняется со временем. Например, нагрузка полихлорированных дифенилов (ПХД) на организм матери вызывает воздействие как на плод, так и на новорожденного через грудное молоко. Нагрузка на организм в одно время может также повлиять на показатели здоровья в более поздние сроки. Ребенок, получивший лечение от лимфомы Ходжкина, что увеличивает генотоксическую нагрузку на организм, подвержен риску вторичных раковых заболеваний.

Раннее программирование (перинатальное)

Гипотеза Баркера о перинатальном программировании предполагает, что ряд структур органов (и связанных с ними функций) подвергаются программированию в течение эмбриональной и внутриутробной жизни, что определяет заданную точку физиологических и метаболических реакций, которые переносятся во взрослую жизнь. Следовательно, любой стимул в критический период эмбрионального и внутриутробного развития может привести к адаптации развития, которые вызывают постоянные структурные, физиологические и метаболические изменения, тем самым предрасполагая человека к сердечно-сосудистым, метаболическим и эндокринным заболеваниям во взрослой жизни.

Появляется все больше научной литературы о потенциальной роли «перинатального программирования», относящегося к процессам, в которых специфические влияния в критические или чувствительные периоды развития могут иметь пожизненные последствия, изменяя метаболические пути и другие физиологические системы. Это, по-видимому, частный случай более общего явления того, как влияние окружающей среды может быть встроено в биологию в критические и чувствительные периоды развития.

Перинатальное программирование указывает на то, что чувствительные или критические периоды развития могут иметь пожизненные последствия и влиять на развитие хронических заболеваний в более позднем возрасте. Однако оно не сбрасывает со счетов потенциальное влияние внешней среды.

Появляются примеры такого программирования в особо чувствительные или критические периоды развития. Например, низкое количество нефронов связано с гипертонией, и было показано, что люди, чьи матери испытывали тяжелое белково-калорийное недоедание в течение третьего триместра, когда происходит развитие нефронов, наиболее подвержены риску гипертонии. Подобных примеров достаточно. Нужно понимать, что в этот ответственный период важным становится все – от экологии, до принимаемой пищи.

Поведение детей

Поведение относится к эмоциям, убеждениям, познаниям и установкам ребенка, а также к его явному поведению. Некоторые виды поведения являются запланированными и преднамеренными, другие – рефлексивными, импульсивными и зависят от условий окружающей среды.

Эмоции, убеждения и установки ребенка влияют на здоровье, главным образом через то, как они изменяют явное и открытое поведение ребенка, например, его здоровье и выбор образа жизни. Это, в свою очередь, влияет на возможные последствия для здоровья ребенка. Примеры включают социальное и интерактивное поведение (например, выполнение требований родителей, взаимодействие со сверстниками), профилактическое поведение (например, отказ от курения, вождение с ремнем безопасности, выбор хороших друзей) или поведение, связанное с лечением болезни (например, поведенческая приверженность режиму лечения или назначениям врача).

Поведение, связанное со здоровьем, может способствовать укреплению здоровья (те, которые повышают вероятность здоровья в будущем, такие как регулярное сбалансированное питание и физические упражнения) или ухудшать здоровье (те, которые негативно влияют на фактическую заболеваемость или смертность, такие как курение, употребление алкоголя или неосторожное вождение).

Эмоции, отношения и убеждения

В дополнение к влиянию явного поведения на здоровье, внутренние эмоциональные состояния ребенка, мотивация отношения или убеждения могут оказывать влияние на здоровье. Например, исследования как у взрослых, так и у детей показали прямую взаимосвязь между внутренними поведенческими и личностными факторами и последствиями для здоровья, возможно, через механизмы, которые связывают внутренние эмоции, установки и убеждения со стрессовыми и иммунными реакциями. Таким образом, внешние события, воспринимаемые ребенком как стрессовые, могут действовать как триггеры для вспышки астмы или воспалительного заболевания кишечника.

Предположительно, такие эффекты передаются через состояния эмоционального возбуждения ребенка, которые, в свою очередь, приводят к физиологическим изменениям, таким как учащенный пульс и повышенное кровяное давление, гликемические и иммунные реакции. Исследования этого вопроса активно продолжаются.

Поведенческие адаптации

Отличительной чертой детства является постоянное столкновение с новыми проблемами развития. По мере того как дети приобретают новые физические и когнитивные навыки и опыт, их поведение меняется. Они исследуют, практикуются и экспериментируют, и в результате меняются сами. Результирующее поведение является проявлением их здоровья и имеет для него значительные последствия. На каждое новое воздействие ребенок может реагировать различными способами, что, в свою очередь, вызывает различные реакции у его родителей и окружающих людей.

С самого рождения младенцы узнают, предпочитают и успокаиваются преимущественно голосом матери. В ответ на это они больше сосут грудь, а матери, в свою очередь, довольны своей способностью успокаивать своих детей. Так зарождается привязанность.

По мере того, как младенец продолжает свои исследования и испытания, которые сами по себе влияют на здоровье, они вызывают реакцию со стороны родителей, что, в свою очередь, еще больше влияет на поведение и здоровье младенца.

Попытки осуществить этот переход наталкиваются на различные родительские и общественные реакции, все из которых влияют на младенцев таким образом, что облегчают или препятствуют их развитию. Почти четверть младенцев реагируют на новые стимулы отрицательно, их раннее младенчество сопряжено с рядом проблем, которые являются особенно сложными, и многие из них все еще будут проявлять социальную настороженность и демонстрировать признаки физиологического стресса вплоть до возраста 6 лет и даже дольше.

Эмоциональное развитие и установление социальных отношений являются одними из самых серьезных проблем младенчества и раннего детства. Эмоции имеют основополагающее значение для человеческих привязанностей, социальных взаимодействий и самоудовлетворения. Таким образом, степень, в которой младенцы вызывают сочувствие и сопереживание у других, и в конечном итоге сами развивают эти эмоциональные выражения, в значительной степени влияет на их последующее здоровье. Дети, которые не овладевают этими навыками, с большей вероятностью столкнутся с неприятием со стороны родственников и сверстников. Сложное взаимодействие генетики, воспитания и социальных реакций иллюстрирует, насколько «хрупки» ранние годы и насколько важно поведение младенца для последующего здоровья.

Физическая среда

Физическая среда влияет на здоровье детей, подвергая их воздействию самых разнообразных внешних условий. К ним относятся химические, биологические и физические воздействия, которые оказывают свое негативное влияние, попадая в организм (например, свинец, метилртуть, стойкие органические загрязнители) или взаимодействуя с поверхностями тела (например, ультрафиолетовое излучение, физическое насилие, твердые частицы в загрязненном воздухе) или органами чувств (например, шум, запахи). Искусственная среда влияет на то, каким образом дети по-разному подвергаются некоторым из этих воздействий. Воздействие – это сумма всех факторов воздействия с течением времени, включая дом, школу, детский сад и игровые площадки. Воздействие в пренатальный период также может повлиять на здоровье детей. Более подробное освещение темы см. в статье Влияние физической среды на здоровье детей.