影响生长发育的因素

生长发育过程受遗传和环境因素的共同影响。遗传决定儿童生长发育的潜力，即生长发育的可能范围；环境条件影响遗传潜力的发挥，决定发育的速度及达到的程度。通过优生措施，可不断改善遗传素质；通过优育、优教，创造有利的环境，可使遗传潜力得到充分发挥。
❶遗传因素：许多研究已证明，同卵双生子之间身高的差别很小。年龄越大，身高发育受遗传因素影响表现得越明显，并且不受抚养环境变化的影响。相反，体重却易受环境因素的影响。对月经初潮年龄的研究表明，性成熟也受遗传的影响较大。目前已知体型、骨龄、齿龄等发育指标，受种族遗传的影响较大。
❷环境因素：儿童必需不断由外界摄取各种营养物质，尤其是足够的热量、优质的蛋白质、各种维生素和矿物质，作为生长发育的物质基础。可以说，一个人本身就是由这个人所吃进的营养素组成的，‘你即你所食’。合理的膳食，塑造着儿童的身体与健康。适宜的体育锻炼使体格更健美，使各器官系统(尤其是运动系统、呼吸系统、心血管系统、神经系统)的功能更趋完善。人体的生理活动是有节律的，有规律的生活是儿童健康成长的要素。然而，疾病却阻抑生长。发热可使营养物质的消耗增多；胃肠道疾病直接影响营养物质的消化吸收；贫血、佝偻病均致生长发育迟缓；长期的慢性消耗性疾病会严重阻抑生长。“春天长个儿；秋天长胖”反映了季节的影响。“城市儿童的生长发育水平一般比农村地区高，”这反映了经济水平、生活环境对生长发育的影响，然而这种差距正在缩小。工业化造成的环境污染以及家庭环境污染（吸烟等）对儿童正常发育的影响，已受世人嘱目。总之，经济、文化、社会、教育等多种因素相互交织在一起，形成了一个复杂的影响儿童生长发育的生态体系。

影响生长发育的因素

儿童少年的生长发育过程是个体在先天遗传和后天环境中各种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。遗传决定机体发育的可能范围，而环境条件则影响遗传潜力的发挥，最后决定发育的速度及达到的程度。
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。在发育过程中遗传基因发挥作用决定各种遗传性状； 但需要一定的环境条件才能发挥作用，在某些环境条件的影响下可发生变异。
孪生子研究 孪生子即双胎，其中单卵双胎是由一个受精卵分裂发育而成，他们的遗传型相同，无论是血清型、抗体型、指纹、外貌、生理、生化等均极相似。单卵双胎为研究遗传因素对儿童生长发育影响提供了最好的天然素材。研究表明（见表），单卵双胎间身高的差别很小，头围、头宽测量值也很接近，说明骨胳系统发育受遗传因素影响较大。相反，体重却易受环境因素影响，如表内单卵双胎在相同环境下抚养者体重平均相差仅1.9kg，但在分开抚养时差别增至4.5kg，接近于双卵双胎或非双胎同胞兄弟之间的差别。其他生理指标，无论血压、呼吸、心率以及脑电图波型等，单卵双胎之间均极相似。月经初潮年龄在单卵双胎之间平均相差不到三个月，而双卵双胎间相差平均达一年。

单卵双胎、双卵双胎与同胞兄弟姐妹间各发育指标平均值差别比较表

	单卵双胎		双卵双胎	同胞兄弟
	相同抚养	不同抚养
身高(cm) 体重(kg)	1.7 1.9	1.8 4.5	4.4 4.5	4.5 4.7
头围(cm)	2.9	2.2	6.2	—
头宽(cm)	2.8	2.85	4.2	—

(Newman等，1937)

家族影响 在良好的生活环境影响下成长的儿童，其成年身高在很大程度取决于遗传。一般父母高的子女也高； 父母矮的子女也矮。新生几的发育说明胎儿期宫内很少受遗传型的影响； 随着年龄增长，遗传型的作用逐渐增加，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。据国外学者研究，儿童在良好环境下成长至成年时，其身高和父母平均身高之间的相关系数为0.75。儿童的成年时身高可根据当时的年龄、身高，父母身高，骨龄等进行预测(参见“身高预测”条)。
种族影响 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，同等生活条件下成长的非洲和欧洲儿童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。美国黑白人种儿童的骨龄发育也不同，黑人婴儿在出生时骨龄早于白人婴儿； 黑人儿童的恒牙萌出平均比白人早一年。故遗传对生长发育有重要影响，但遗传潜力的发挥更多地取决于环境条件，儿童少年卫生工作者的责任就是要为儿童创造良好的生长发育环境，使儿童青少年一代比一代长得更好。
环境因素
营养与生长发育 儿童少年必须不断由外界吸收各种必需营养素，尤其是足够的热量和优良蛋白质、各种维生素、矿物质以及微量元素等作为生长发育的物质基础(见“集体儿童膳食卫生”条)，经常保证同化过程超过异化过程，才能获得充分的发育。进入青春发育期后，其形态、生理、心理的变化更加迅猛，而其生长速度、性成熟程度、学习能力、运动成绩和劳动效率都与营养状况有极为密切的关系。全身旺盛的生长发育对营养提出了更多的要求，营养的供给必须与青春发育过程的变化相适应，否则易导致营养不良及各种营养缺乏病(参见“营养状况评价”条)。
十多年来，随着分子生物学的发展，人们进一步认识到营养影响对体格和智力发育的重要。基于不同动物种属的细胞核染色体DNA含量固定不变，则通过对组织DNA和蛋白质含量的测定和蛋白质/DNA比值可以了解细胞数量和重量的变化，进一步区分组织的增长是由于细胞的增生还是增大。使用这种方法进行的动物实验表明，脑细胞的生长共分三期：
❶细胞增生期，即DNA合成期，主要表现为细胞分裂，细胞数目增加；
❷细胞增生同时增大，表现为细胞分裂速度减慢而各单个细胞的体积增大；
❸只有细胞增大，此时细胞分裂停止，生长仅限于个体细胞的增大。动物实验还表明，在细胞分裂最活跃的时期受到营养不足的影响最为严重，如对孕鼠严格限制其热量和蛋白质供应，会造成新生仔鼠的脑细胞数目减少。
人类尸体解剖可见一岁以内因严重营养不良死亡的婴儿，其脑细胞数比营养正常的婴儿少；出生体重越小，脑细胞减少越严重； 但若一岁以前营养良好而长大后因恶性营养不良死亡儿童的脑细胞数却不减少，只是蛋白质/DNA比值下降，说明脑细胞形态变小。可见，一岁以前发生营养不良可干扰脑细胞分裂，一岁以后发生营养不良只影响脑细胞的大小。由此可推论年长儿童因营养不良所引起的脑变化经治疗可以恢复，不致影响脑的发育。但因营养不良所造成的脑细胞短缺的婴儿如在一岁前不及时挽救将成为永久性损伤。死于消瘦的一岁以内婴儿，其脑重量减低，总蛋白质、脂质含量下降，脑细胞数目也减少，并与头围减小的程度相一致。由此充分说明必须充分重视在儿童生长发育关键时期的营养供给。
早期营养不良可妨碍日后之学习能力。Stock和Smy-the对南美儿童的追踪观察表明，这种患儿不仅体格发育比对照组儿童小、头围小，而且智商也低。对智利6个月以内严重消瘦婴儿进行营养治疗研究，发现直到5岁时他们的体格发育、运动能力和智力发育均仍处于停滞状态。
微量元素对儿童少年健康和发育的影响作用日益受到重视。除众所周知的铁以外，铬可激活胰岛素，影响糖、脂肪和蛋白质的代谢过程。碘为合成甲状腺素所必需，后者具有广泛的内分泌生理功能，它不仅能促进蛋白质的合成和糖的吸收利用，促进脂肪的氧化分解和骨质中钙、磷的合成代谢，而且还具有调节水、电解质代谢和增强肾上腺髓质等功能，从而促进身体的生长和发育。缺碘者（如地方性甲状腺肿等）生长和智力发育均受很大影响。锌则与人体50多种重要的代谢酶(包括碱性磷酸酶、磷酸酐酶、羧基肽酶、DNA和RNA聚合酶、核糖核酸酶、胸腺嘧啶核苷激酶等)联系在一起，在核酸代谢和蛋白质合成过程中发挥着重要作用。无论出生前后或生长旺盛时期都需要锌。在实验动物中，孕鼠缺锌可引起胎鼠发育延迟，合并多发的致命畸形。产前缺锌可致仔鼠脑发育不良，并使该动物日后的学习能力和行为发育发生障碍。生后，幼鼠缺锌主要表现出厌食和生长停滞，对食物的吸收利用不良。发育后期缺锌引起性发育迟缓，性腺功能低下。人的锌缺乏症和动物所见一致，多发生在以谷类食物为主，缺乏动物蛋白摄入的居民中。除严重者表现为侏儒外，近年发现在发展中国家（或发达国家的低收入阶层）内因动物蛋白摄入不足所引起之边缘性锌缺乏相当多见。患儿表面上看是健康的，但其生长发育较为落后，伴有厌食、异食癖等症状，用锌治疗后其生长发育状况可明显改善。锌缺乏也常合并发生在热量-蛋白质营养不良或其他营养素缺乏时。
生活制度与生长发育 合理安排有规律有节奏的生活制度，保证儿童有足够的户外活动、适当的学习时间、定时进餐及充分的睡眠可以促进儿童的生长发育。因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能量代谢正常进行，有利于促进身体各部的充分发育。许多婴幼儿在家里生活时，由于生活不规律，作息无定时，饮食无节制，常影响身高、体重的增加，且容易感染疾病。进托儿所幼儿园后，规律、合理的生活，不仅身高、体重显著增加，也促进了动作发育。对于虚弱儿童除加强营养，注意保护防止感染外，在生活制度上应适当增加睡眠和休息时间，适当减少学习和劳动时间，安排适合其身体状态的体育锻炼，促其在较短时期内由弱转强。在中小学，越是学习任务繁重越应严格遵守合理的生活制度。绝不能片面追求成绩任意加班加点，使学生废寝忘食。应保证学生有课间休息和课外文娱体育活动时间，并利用节假日组织好学生的郊游、登山等活动，使儿童得到积极的休息。
锻炼与生长发育 积极参加各种体育运动和进行适宜的体力劳动不仅可以全面促进机体的新陈代谢、增强呼吸系统和心血管的功能发育，而且在适当的营养保证下可以促进体格发育，尤其是骨胳和肌肉的发育，使机体发育得更加健美，动作反应更加准确和灵敏(参见“学校体育卫生”条)。
利用自然因素，如日光、空气、水等进行锻炼(简称“三浴锻炼”)对增强儿童体质、减少疾病、提高发育水平有很大作用。这些温和、反复的刺激，可以加速机体代谢，增强皮肤粘膜对气候突然变化的适应能力，并可加速全身血液循环，提高消化吸收能力(参见“日光浴”、“空气浴”、“水浴”条)。
环境与生长发育 (1)气候：气候对儿童生长发育的影响很难得到肯定的结论。Ellis (1950年)对属于热带地区的尼加拉瓜和属于寒带地区的阿拉斯加两地儿童的生长发育进行了调查，发现两者并没有很大差别，青春期的发育年龄也无显著差异。但不能据此认为气候差异对儿童发育无影响。因气候不同地区常存在着其他不同的足以影响发育的因素，且是目前调查所无法控制的。我国16省、市儿童青少年体测，各发育指标的均值基本是北方大于南方。如7～17岁身高，北方平均比南方高1.6cm（男）和1.2cm（女）。而北京、武汉、广州三市相比(三市分处我国北部、中部和南部，气候差异较大),17岁男孩身高均值北京为169.7cm，武汉为168.4cm，广州为166.7cm；同龄女孩身高均值北京为159.6cm，武汉为157.8cm，广州为156.3cm，似有北方高于南方的趋势。
在实验室条件下，气候对动物发育的影响是显著的。Bornett等发现在21℃气温下生长的小白鼠需要22天达到一定的体重，发育到阴门开口的阶段； 而在-3℃气温下生长的小白鼠则需33天才能达到同样的体重和性发育阶段。这是因在低温下生活的小白鼠需要多达四倍的氧方能保持其正常体温，故尽管膳食按需要供给，低温仍然推迟了小白鼠的发育。
(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。一般在春季身高增长最快，秋季(9～11月)体重增加最快。炎夏季节有些儿童体重甚至有减轻的趋势，而全年体重的三分之二增加在9月至次年2月的半年里，三分之一增加在3～8月之间。惟出生后的第1～2年内，体重增加没有明显的季节性。身高增加的季节变化与体重相反，在3～5月三个月中身高增加等于9～11月三个月身高增加的2～2.5倍。Reynold和Sontag发现在身高增加较快的月份新的骨化中心出现也多于身高增加较慢的月份。日本学者曾检查一组男青少年的基础代谢率和血清蛋白结合碘的季节变化。发现在冬季1～3月达高峰，夏季7～9月为最低水平。与实验动物情况一致，认为寒冷刺激与甲状腺功能增加有关。
(3) 社会经济和生活环境： 社会经济、文化教育和生活环境同以上许多因素相互作用。有些直接影响儿童，有些通过许多中间环节发挥作用，形成一个复杂的影响生长发育的生态体系，如贫穷、营养缺乏、居住拥挤、缺乏必要的卫生设施、缺乏预防接种和卫生知识、疾病流行以及吸毒、酗酒、性病、离婚、失业、子女过多、通货膨胀、经济危机等。不仅常见于发展中国家，就是在较富裕的国家中，这种社会经济对儿童生长发育的影响也是明显存在的。近年来，在资本主义国家中由于家庭破裂、非婚生子女增加等问题，给一些儿童青少年造成心理创伤。他们遭受虐待歧视，影响到正常的生长发育，严重者可致身材发育矮小，性发育迟缓，成为社会心理型侏儒。此外，工业化造成的污染不仅可以引起各种疾病，也常影响儿童少年的身心发育，是个值得重视的问题。如苏联学者对有大气污染的城市学生进行了10年以上的观测，发现其身高、体重、胸围的发育与对照组相比虽无明显差异，但呼吸差、肺活量均较低，肌力增长也处于停滞状态，周围血象以血色素下降最为明显，污染组4～6岁儿童有17.2%血色素低于11g%，而对照组低于11g%者少得多；另外对照组儿童有32.7%高于13g%以上，而污染组仅有6.1%，故环境污染对儿童少年功能发育的不良影响较为显著。
不同社会经济水平所决定的营养生态体系也有显著不同，对儿童饮食中的热量、蛋白质、维生素和微量元素均有很大影响。在许多发展中国家中经常发生营养不良，造成婴儿和儿童体格瘦小； 而发达国家中营养缺乏症的发病率也相当可观，主要原因是低社会经济阶层的人群大量存在，营养教育缺乏和饮食习惯不良等等。
(4) 城乡差别：国内外许多调查说明，城区儿童的发育高于郊区和农村儿童，其原因与城乡之间社会经济生活水平的不同有关。我国16省、市青少年体测资料表明城乡差异十分显著。如7～17岁平均身高，城市男学生比农村男生高5.7cm，城市女生比农村女生高5.0cm；平均体重则分别重2.9kg和2.2kg。
疾病与生长发育 任何急慢性疾病对儿童的生长发育都能发生直接影响。影响程度决定于病变涉及的部位、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，尤其体温过高时，随着体温的增加相应地消耗了更多的热量。一些疾病严重的影响了器官或系统的正常功能，如胃肠道疾病可以干扰正常的消化吸收，营养不良不仅限制正常的生长发育，且使体重减轻，并推迟语言和动作的发育，精神神经系统发育和免疫功能也受到干扰破坏而患儿容易继发感染。长期慢性疾病对发育的影响更为深远。如上海青浦县原为血吸虫病流行区，该县儿童青少年的身高显著较上海市平均水平低，以男孩为例，各年龄组平均相差6.5cm(2.8～11.8cm)，有些儿童表现为侏儒。血吸虫病所致的生长发育障碍与慢性失血致锌缺乏有关。湖北省红安县某乡为地方性甲状腺肿流行区，儿童发育受到严重影响，其身高体重与武汉市正常儿童相比有极显著差异。该病是因碘缺乏引起，本身就是营养因素的问题。在疾病高发的人群中还存在其他可以影响生长发育的因素，尤其是营养不良和多种营养素的缺乏，并受社会经济，文化教育等多方面的影响。在多因素的影响下，疾病应承担的责任有时很难从统计学上进行分析。但可以肯定的是，在发展中国家和穷困的社会经济阶层中，儿童的疾病既多且急。
某些内分泌疾病，代谢紊乱，骨胳发育障碍以及严重的器官功能不良可直接限制儿童的生长发育，如地方病中的原发性甲状腺功能低下（克汀病）、大骨节病，重症佝偻病，垂体侏儒，软骨营养障碍，性早熟（骨骺早期愈合），糖尿病，先天性心脏病以及慢性肾功能不全和肝硬变等。其他如反复发作的呼吸道感染、风湿病、结核病、蛔虫病、肠炎、痢疾和各种传染病，均可不同程度地影响儿童的体格和机能发育。全身性疾病引起的发育障碍还可由于疾病抑制丘脑下部和垂体的功能而造成，或是生长激素(GH)的分泌减少，或引起血内生长激素介质(somatomedin)减低所致。
在疾病恢复、营养改善以后，儿童会表现出“赶上生长(catch up growth)”现象。国外有不少关于2～13岁儿童少年身高、体重和骨龄等“赶上生长”的报道，说明身体恢复后，只要给予充足的营养，循序渐进地增加体力活动，儿童的生长发育就能加速，而弥补过去的损失。