Отличия дробления от деления клеток (митоза):

1. отсутствие типичной интерфазы

2. нет пресинтетического периода (G1) и удвоение ДНК начинается в телофазе предшествовавшего митоза.

3. митозы следуют быстро один за другим и не происходит рост бластомеров. Морула по своей массе не отличается от зиготы. Последняя стадия дробления - бластула.

Типы бластул:

1. Целобластула (характерна для изолецительных яйцеклеток) – крупные клетки по краю целобластулы – бластодерма. Внутри – блатоцель.

2. Амфибластула (характерно для умеренноцелолецительной яйцеклетки)- бластоцель смещенена.

3. Дискобластула (характерна для резкоцелолецительной яйцеклетки) - бластоцель - в виде узкой щели, практически на анимальном полюсе.

4. Перибластула (характерна для центролецительной яйцеклетки) – бластоцель отсутствует.

Гаструляция - начальной клеточной дифференциации, образование двухслойного зародыша или трехслойного зародыша – гаструлы (экто-, эндо- и мезодерма) - все организмы, начиная с плоских червей – из каждого листка формируются определенные органы.

Типы гаструляции:

1. Инвагинация – втягивание

2. Деламинация – расслоение на пласты экто- и эндодермы.

3. Иммиграция – выселение отдельных клеток блатодермы в бластоцель.

4. Эпиболия – обрастание мелкими быстроделющимися бластомерами делящегося полюса.

Три способа закладки мезодермы:

1. телобластический (для беспозвоночных животных; наблюдается размножение крупных клеток – телобластов, от которых отделяются клетки, формирующие мезодерму.

2. энтроцельный – из мезодермальных карманов.

3. миграция клеток первичной эктодермы с дальнейшим погружением под эктодерму (пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие).

Процесс дальнейшей клеточной дифференцировки: зародыш делится на различные участки с появлением различий между клетками этих участковобразование тканей.

Органогенез (морфогенез) – образование органов.

Клеточная дифференцировка использует понятия:

*Компетенция - способность клеток дифференцироваться в нескольких направлениях (стволовые клетки крови в костном мозге могут дифференцироваться в трех направлениях: эритроциты, лейкоциты и кровяные пластинки)

*Детерминация - вступление клеток на путь определенной дифференцировки. Лабильная (изменяющаяся) детерминация путей развития на ранних стадиях сменяется стабильной.

*Специализация – конечный результат – детерминация. Из эктодермы образуется участок нервной трубки нейробластынейроны(специализированные клетки – конечный этап дифференциации)

Три этапа дифференциации клеток:

I этап: тотипотентность клеток – сохранение равнонаследственности на стадиях 2-4 бластомеров) – однояйцевые бластомеры могут одинаково развиться в целый организм)

II этап: зависимая дифференцировка клеточного материала (пересаженный в эктодерму участок мезодермы амфибии развивается как эктодерма)

III этап: независимая дифференцировка клеток – закономерные преобразования клеточного материала, продолжающееся при изменении внешних условий.

Факторы дифференцировки:

1. ооплазматическая сегрегация- разделение цитоплазмы яйцеклетки на зоны с различными свойствами.

2. клеточная (эмбриональная) индукция – побуждение к развитию в определенном направлении одних структур в результате возникновения соседних структур (Х.Шпеман, 1961 г)

Дифференциация клеток, образование тканей и органов происходит за счет функционирования неодинаковых генов на различных этапах в разных клетках.

Процесс формообразования - под контролем собственного генома зародыша. !

Основные компоненты развития:

1. пролиферация – размножение, увеличение числа клеток – митозрост клеток в дальнейшем.

2. миграция – перемещение клеток и их пластов в периоды гаструляции, гисто- и органогенеза.

3. дифференцировка -формирование специализированных клеток, тканей, систем в процессе эмбрионального развития зародышей под влиянием различных факторов и трансформации.

4. интеграция – объединение отдельных дифференцированных частей организма в единое целое.

Критические периоды развития человека характеризуются повышенной чувствительностью организма к условиям окружающей среды:

1) имплантация (6-7 сутки)

2) плацентация (конец второй недели)

3) периоды дифференцировки органов (первые 3 месяца)

4 )роды

5) период новорожденности

6) период полового созревания, когда в организме происходит гормональная перестройка.

Нарушения онтогенеза могут проявляться в форме незначительных отклонений от нормы в виде аномалий, либо резких (пороки, уродства), нарушающих функции организма или делающих его нежизнеспособным в результате экзогенных факторов (токсины, лекарственные вещества, кислород, изменение температуры) и эндогенных факторов (нарушения гаметогенеза, возраст родителей, нарушение обмена веществ, стрессы, недостаток или избыток витаминов, инфекции, эндокринные болезни), тератогенные (излучения, алкоголь, никотин, токсины паразитов)

Тератогенной действие – нарушение эмбрионального развития.

Одной из наиболее характерных черт онтогенеза является увеличение размеров организма, то есть его рост. По Завадскому в регуляции роста и развития принимают участие железы внутренней секреции, витамины (группы B,A,D). Со временем, в постэмбриональный период организм начинает стареть.

Старение – это общебиологическая закономерность, характеризующаяся структурными, функциональными изменениями (изучает наука - геронтология).

С возрастом снижается работа органов эндокринной системы, ослабевает иммунитет, изменяются органы и системы организма.

Молекулярные и клеточные механизмы старения: на молекулярном уровне – нарушаются процессы передачи наследственной информации на всех уровнях, репарации (восстановления) ДНК – часто в результате мутаций. Дифференцированные клетки стареют по-разному. Старые клетки утрачивают способность к синтезугибель.

Исследования Хейрлика на культуре фибробластов эмбрионов установил, что клетка фибробласта может дать 50-60 генераций. Ограниченный митотический потенциал нельзя свести лишь к ограниченности митотического деления клетки.

Физиологическое и преждевременное старение:

Боткин описал признаки физиологического естественной и преждевременной старости, при патологическом старении компенсаторный механизм подавлен в связи с болезнями (артеросклероз), всех лишь 1-2% людей доживает до глубокой старости, до истинного физиологического старения.

Теории и механизмы старения:

1. Энергетическая (М.Рубнер, 1908 г)

2. Нарушение межтканевых системных соотношений в организме (Богомольц, 1922)

3. Накопление в клетках липофусцина (1936)

4. Теория старения И.И. Мечникова

5. Свободно-радикальная теория

6. Теория маргинотонии (Теория маргинотонии – укорочение длин молекул ДНК на определённый участок при каждом последующем делении клетки.)

7. Адаптационно-регуляторная теория (Фролькис)

Старение – это следствие естественного отбора, который действует в направлении большей приспособленности организма на ранних этапах онтогенеза, отодвигая время проявления неблагоприятных аллелей.

Витаукт(целостные процессы, направленные на стабилизацию жизнеспособности организма)предполагает:

1. репарация ДНК

2. выработка антиоксидантов

3. адаптация обменных процессов

4. гипертрофия клеток

5.активация обратных связей

Жизненный тонус организма