ТЕМА ЛЕКЦИИ Онтогенез его периоды Общие закономерности прогенеза

ТЕМА ЛЕКЦИИ: Онтогенез, его периоды. Общие закономерности прогенеза, эмбриогенеза и постнатального периодов

Онтогенез - это индивидуальное развитие особи, вся совокупность ее преобразований от зарождения до конца жизни. Термин введен Э. Геккелем в 1866 году.

Типы онтогенеза: 1. Прямое развитие - откладка яиц с большим количеством белка (птицы)

Типы онтогенеза: 1. Прямое развитие - внутриутробное развитие (млекопитающие)

Типы онтогенеза: 2. Непрямое развитие - с неполным метаморфозом: яйцо-личинка-взрослая особь

Типы онтогенеза: 2. Непрямое развитие - с полным метаморфозом: яйцо-личинка-куколка-взрослая особь

Периоды онтогенеза 1. Предэмбриональный (гаметогенез и О!) 2. Эмбриональный (пренатальный) 3. Постэмбриональный (постнатальный) собственно индивидуальное развитие

1. Предэмбриональный период Это период образования и созревания половых клеток. Очень важный, так как от качества гамет зависит качество потомков. Гаметы должны быть без вредных мутаций.

Предэмбриональный период Типы яйцеклеток Желтка мало Желтка много Мезо. Изолецитальная Центро. Полилецитальная Птицы Моллюски, Осетровые Иглокожие, Ланцетник рыбы, Амфибии Желтка почти нет Телолецитальная Насекомые Алецитальная Членистоногие , Рыбы, Рептилии Плоские черви Млекопитающие

2. Эмбриональный период с момента образования и до рождения или выхода из яйца 1. Дробление 2. Гаструляция 3. Образование первичных органов (гистогенез) Морфогенез 4. Формирование постоянных органов (органогенез)

2. Эмбриональный период В эмбриональном развитии человека различают следующие периоды: 1. Начальный - 1 неделя после оплодотворения; 2. Зародышевый (зародыш называется эмбрионом) – со 2 по 9 недели после оплодотворения; 3. Плодный (зародыш называется плодом) – 4. с 9 по 40 недели.

Генетические основы дифференцировки Яйцеклетка – уникальная клетка Анимальный полюс – потенции эктодермы Экватор – потенции мезодермы Вегетативный полюс – потенции энтодермы

Химическая разнородность цитоплазмы яйцеклетки – это первопричина дифференцировки клеток. Разнородность усиливается после оплодотворения Разнородность цитоплазмы яйцеклетки переходит в разнородность цитоплазмы бластомеров В разных бластомерах – разные индукторы Они запускают транскрипцию разных участков ДНК Синтезируются разные белки-ферменты Начинаются разные биохимич. реакции и синтез разных тканеспецифичных белков Образуются разные типы клеток Разные типы тканей Разные органы

Главный механизм дифференцировки – блокировка и деблокировка разных транскриптонов на каждом этапе онтогенеза Клетки раннего зародыша тотипотентны Потом они становятся детерминированными

Тотипотентность - способность ядер клеток раннего зародыша к формированию всех типов клеток, т. е. каждая клетка способна дать начало нормальному зародышу. У тритонов она сохраняется до стадии 16 бластомеров, У кролика – до 4 бластомеров.

До стадии ранней гаструлы дифференцировка клетки зависит от индукции соседних клеток. Клетки спинной части зародыша дают нервную трубку, брюшной части – эпидермис кожи. Но если пересадить клетку с брюшной стороны на спинную, то всё равно получится нервная трубка. На стадии поздней гаструлы всё по-другому. Судьба клетки предопределена и новое местоположение ничего не изменит. Куда бы не пересаживали клетку со спинной стороны всё равно получится нервная трубка.

ЭМБРИОНАЛЬНАЯ ИНДУКЦИЯ Это влияние группы клеток эмбриона на дифференцировку рядом расположенных клеток. 1924 г. Г. Шпеман и Г. Мангольд

Дробление Желтка мало Желтка много Дробление полное (голобластическое) Анархическое Дробление неполное (меробластическое) Кишечнополостные и паразитические Плоские черви Поверхностное Спиральное Ресничные черви, Моллюски, Кольчатые черви Радиальное Ланцетник, Круглоротые, Осетровые рыбы, Амфибии, Иглокожие Билатеральное Круглые черви Насекомые Дискоидальное Рыбы, Рептилии, Птицы Дробление полное равномерное Млекопитающие

Дробление зиготы человека длится около 3 -х дней. При дроблении число клеток увеличивается, но общий их объем не меняется. Первое дробление – через 30 часов после оплодотворения, дает 2 клетки. Второе дробление – через 10 часов после первого, дает 4 клетки. Примерно через 50– 60 часов после оплодотворения достигается стадия морулы – шара из 16 и более клеток.

Через 3 -4 дня формируется бластула - бластоциста

Через 5 -6 дней после оплодотворения, когда бластула находится уже в матке, трофобласт образует пальцевидные ворсинки, внедряющиеся в ткань матки. Примерно на 9– 10 день эмбрион имплантируется (врастает) в стенку матки и оказывается полностью окруженным ее клетками;

Строение матки кошки с зародышем во время беременности. 1 — Пуповина, 2 — Амнион, 3 — Аллантоис, 4 — Желточный мешок, 5 — Развивающаяся гематома, 6 — Материнская часть плаценты

Н Е Й Р У Л Я Ц И Я

Критические периоды эмбриогенеза. Это периоды наибольшей чувствительности зародыша к воздействию факторов внешней среды. Три критических периода: 1. Имплантация – внедрение эмбриона в слизистую оболочку матки (6 -7 дней после оплодотворения). 2. Плацентация – образование плаценты (14 -15 дней) 3. Роды (39 -40 неделя).

Постнатальный онтогенез. 1. Новорожденный – 1 -10 дни. 2. Грудной – 11 день – 1 год. 3. Раннее детство – 2 -3 годы. 4. Первый период детства – 4 -6 лет. 5. Второй период детства – 7 -11 (♀) и 7 -12 (♂). 6. Подростковый – 12 -15 (♀) и 13 -16 (♂). 7. Юношеский – 16 -20 (♀) и 17 -21 (♂). 8. Средний возраст(1 период) – 21 -35 (♀) и 22 -35 (♂). 9. Средний возраст(2 период) – 36 -55 (♀) и 36 -60 (♂). 10. Пожилой возраст – 56 -75 (♀) и 61 -75 (♂). 11. Старческий возраст – 76 -90 лет. 12. Долгожители – свыше 90 лет.

Критические периоды постнатального онтогенеза. Три критических периода: 1. Период новорождения – перестройка всех процессов (дни после рождения). 2. Половое созревание – гормональная перестройка (12 -15 лет) 3. Половое увядание (около 50 лет).

Старение и смерть Старение – общебиологическая закономерность «увядания организма» , свойственна всем живым организмам. Старость – период онтогенеза. Геронтология – наука, изучающая закономерности старения как процесса. Гериатрия – изучает болезни людей старческого возраста. Продление не жизни, а активной старости. Гипотез старения более 300, но единой нет. Валеология – наука о здоровом образе жизни.

Старение и смерть Смерть – событие поэтапное. 1. Клиническая смерть. Потеря сознания, прекращение сердцебиения и дыхания. Но клетки работают и человека можно реанимировать. 5 -6 минут клетки мозга ещё живы, потом В них начинаются необратимые процессы. 2. Биологическая смерть. Прекращение процессов самообновления в клетках и тканях, аутолиз и разложение.

Пострепродуктивный период Схема основных стадий жизненного цикла позвоночных Смерть Старение Зрелость Репродуктивный период Гаметогенез Яйцо Сперматозоид Оплодотворение Гаметогенез Ювенильный период Рождение Рост плода Зигота Органогенез Дробление Гаструляция