9) Сущность оплодотворения
Оплодотворение - слияние мужской и женской гамет, вследствие чего восстанавливается диплоидный набор хромосом, характерный для каждого вида животных и образуется одноклеточный зародыш - зигота.
Оплодотворению предшествует осеменение - излитие семенной жидкости в половые пути при внутреннем оплодотворении, или в среду, где находиться яйцеклетка, при наружном. Оплодотворение происходит в ампулярной части маточной трубы. Способность сперматозоида к оплодотворению называется капацитацией и приобретается им она постепенно по мере продвижения по репродуктивному тракту женщины.
Капацитация это процесс активации спермиев, который происходит в яйцеводе под влиянием слизистого секрета его железистых клеток. В этом процессе большую роль играют гормональные факторы (прогестерон - гормон желтого тела). После капацитации следует акросомальная реакция в результате которой происходит выделение из сперматозоида ферментов - гиалуронидазы и трипсина, играющих важную роль в проникновении его в яйцеклетку.
В процессе оплодотворения различают 3 фазы:
1) Дистальное взаимодействие. Обеспечивается совокупностью неспецифических факторов, которые способствуют вероятности столкновения половых клеток. Химические соединения: женские - гиногамоны; мужские – андрогамоны. Гиногамоны I - соединения небелковой природы, активизируют движение сперматозоида. Гиногамоны II (фертилизины) - видоспецифические белки, которые вызывают склеивание сперматозоидов при реакции их с комплементарным андрогамоном. Андрогомоны I- антагонисты гиногамонов I, вещества небелковой природы, угнетают движение сперматозоидов.
2) Контактное взаимодействие и проникновение сперматозоида в яйцеклетку, осуществляется при помощи акросомы. При этом выделяются ферменты гиалуронидаза и трипсин, которые растворяют контакты между фолликулярными клетками. Это явление называется декудацией овоцита. Вследствие того происходит полное расщепление вторичной оболочки яйцеклетки. Плазматические мембраны в месте контакта половых клеток сливаются и образуют плазмогонию – объединение цитоплазмы обоих гамет.
3) Пенетрация сперматозоида в яйцеклетку. В ооплазму проникает головка и промежуточная часть хвостового отдела сперматозоида, что приводит к уплотнению периферической части ооплазмы и образованию оболочки оплодотворения (кортикальная реакция). Кортикальная реакция является одним из механизмов, который препятствует другим сперматозоидам проникнуть в яйцеклетку. Головка сперматозоида после проникновения делает поворот на 180°, ядро набухает, округляется, хроматин разрыхляется, и оно превращается в мужской пронуклеус (сливаются ядра, не гаметы). Ядро яйцеклетки превращается в женский пронуклеус. Они сближаются и взаимодействуют, в результате чего происходит спирализация хромосом и образование метафазной пластинки из двух гаплоидных пронуклеусов (синкарион). Параллельно происходит перераспределение цитоплазматического материала зиготы с образованием зон повышенной концентрации желтковых и пигментных гранул. Во время дальнейшего развития каждый участок оплодотворенной яйцеклетки дает начало той или иной части орагнизма. Таким образом, образуется зигота, приобретая гены, унаследованные от обоих родителей.
Онтогенез и его стадии (какого хрена это в самом конце?)
Онтогенез – это совокупность процессов развития организма с момента образования зиготы до смерти организма на основе реализации генетической информации в определенных условиях среды. Подразделяют на периоды: эмбриональный (развитие зародыша) и постэмбриональный (послезародышевое развитие). Для плацентарных животных различают пренатальный (до рождения) и постнатальный (после рождения) периоды.
Периодизация по половой зрелости
1. Дорепродуктивный - особь не способна к размножению. В этот период происходят более важные структурные и функциональные преобразования, реализуется основная часть наследственной информации.
2. Репродуктивный - особь осуществляет функцию полового размножения. Отличается наиболее стабильным функционированием органов и систем органов.
3. Пострепродуктивный - связан со старением организма
Дорепродуктивный период делится еще на 4 периода:
Эмбриональный – начинается с момента оплодотворения и заканчивается выходом зародыша из яйцевых оболочек. Он включает стадии: дробления, гаструляции, гисто и органогенеза.
* Личиночный - у тех позвоночных, зародыши которых выходят из яйцевых оболочек и начинают вести самостоятельный образ жизни, не достигнув зрелых черт организации. Встречается у миног, костистых рыб, земноводных. Характеризуется наличием временных (провизорных) органов.
* Метаморфозный - происходит превращение личинки в ювинильную форму. Сопровождается разрушением провизорных органов.
Ювинильный - начинается с момента завершения метаморфоза и заканчивается половым созреванием. Сопровождается интенсивным ростом.
*у людей нет
Эмбриональный период (эмбриогенез) начинается с момента проникновения сперматозоида в яйцеклетку, т.е. образования зиготы и заканчивается выходом нового организма из яйцевых оболочек или моментом рождения. В эмбриогенезе различают периоды: предзиготный, зиготный, дробление, гаструляцию, гисто- и органогенез.
Постэмбриональный период начинается с момента выхода организма из яйцевых оболочек, до момента смерти.
Постэмбриональный период может быть прямым и непрямым.
При прямом развитии новорожденный организм похож на взрослый и отличается только размерами и неполным развитием органов. Прямое развитие характерно для человека и других млекопитающих, птиц , пресмыкающимся и некоторым насекомым.
Совокупность процессов, обусловливающих превращение личиночной формы во взрослую, называется метаморфозом.
Непрямое развитие протекает с метаморфозом. Развитие с метаморфозом встречается не только у беспозвоночных животных (кишечнополостные, плоские и круглые черви, моллюски, членистоногие), но и у хордовых (оболочники, земноводные).
С неполным метаморфозом организм проходит три стадии развития: Яйцо, личинка(нимфа) и имаго. Из яйца выходит организм, похожий на взрослого.
С полным проходит 4 стадии (+куколка).
1) Непрямой (личиночный) тип развития проходят многие виды беспозвоночных и некоторые позвоночные животные (рыбы, земноводные). У них в процессе развития формируются одна или несколько личиночных стадий. Наличие личинки обусловлено относительно малыми запасами желтка в яйцах этих животных, а также необходимостью смены среды обитания в ходе развития либо необходимостью расселения видов, ведущих сидячий, малоподвижный или паразитический образ жизни. Личинки живут самостоятельно, активно питаются, растут, развиваются. У них имеется ряд временных, отсутствующих у взрослых форм, органов. В зависимости от особенностей метаморфоза непрямой (личиночный) тип развития может быть: с неполным превращением; с полным превращением.
При развитии с неполным превращением личинка постепенно утрачивает временные личиночные органы и приобретает постоянные, характерные для взрослой особи (например, кузнечики). При развитии с полным превращением личинка сначала превращается в неподвижную куколку, из которой выходит взрослый организм совершенно непохожий наличнику (например, бабочки).
2) Прямой неличиночный (яйцекладный) тип развития имеет место у ряда беспозвоночных, а также у рыб, пресмыкающихся, птиц и некоторых млекопитающих, яйца которых богаты желтком. При этом зародыш длительное время развивается внутри яйца. Основные жизненные функции у таких зародышей осуществляются специальными провизорными органами — зародышевыми оболочками.
3) Прямой внутриутробный тип развития характерен для высших млекопитающих и человека, яйцеклетки которых почти лишены желтка. Все жизненные функции зародыша осуществляются через материнский организм. Для этого из тканей матери и зародыша развивается сложный провизорный орган — плацента. Завершается этот тип развития процессом деторождения.
Этапы постэмбрионального развития человека.
1. Новорожденный – от момента рождения до 4 недель. Характерно не пропорциональное строение, кости черепа и таза не срощены. Позвоночник без изгибов.
2. Грудной – от 4 недель до 12 месяцев - ребенок овладевает движениями появляются молочные зубы.
3. Ясельный до 3 лет. Изменяются пропорции тела, развивается мозг.
4. Дошкольный до 7 лет. Смена зубов.
5. Школьный до 17 лет пропорция тела как у взрослых.
6. Юношеский- 16-20 девушки, 17-21 юноши. Завершаются процессы рости и формирование организма.
7. Зрелый с 21 года.
8. Пожилой 55-60 лет.
9. Старческий – 75 лет
Дробление, типы, дробление у человека.
В эмбриональном периоде выделяют три основных этапа: дробление, гаструляцию и первичный органогенез. Эмбриональный, или зародышевый, период онтогенеза начинается с момента оплодотворения и продолжается до выхода зародыша из яйцевых оболочек.
Дробление (fissio). Это процесс последовательного разделения зиготы на бластомеры без последующего увеличения размеров дочерних клеток до размеров материнских. Дробление продолжается до того момента, пока ядерно-цитоплазмахическое отношение бластомеров будет таким же, как во взрослом организме.
Перетяжки, разделяющие дробящуюся яйцеклетку на все более мелкие клетки (бластомеры), называются бороздами дробления.
Образование многоклеточности первая и основная биологическая роль дробления. Вторая роль состоит в восстановлении ядерно¬плазматического отношения, которое падает в ходе стадии большого роста ооцита.
Самые первые бластомеры тотипотентны, т. е. из каждого бластомера может развиться самостоятельный организм. Поэтому возникают однояйцовые двойни, тройни и т. д. В более поздних стадиях дробления тотипотентность утрачивается. Утрата тотипотентности называется коммитированием.
Типы дробления: Дробление может быть полным равномерным, полным неравномерным, неполным дискоидальным, поверхностным.
По характеру образования и расположению бластомеров:
полное (голобластическое) - характерно для зигот, содержащих мало желтка.
неполное (меробластическое) - характерно для зигот, содержащих много белков желтка.
В зависимости от размеров образовавшихся бластомеров:
равномерное - бластомеры на анимальном и вегетативном полюсе одинаковы.
неравномерное - на анимальном полюсе сосредоточены более мелкие бластомеры.
По скорости формирования бластомеров:
синхронное - при одинаковой скорости образования бластомеров на обоих полюсах зиготы;
асинхронное - на анимальном полюсе образование бластомеров быстрее вегетативного.
Выделяют четыре основных типа голобластического дробления. Данная классификация основана на взаимном пространственном расположении бластомеров:
Радиальный - Бластомеры расположены друг над другом. (ланцетник, круглоротые, осетровые рыбы, амфибии)
Спиральный - Вышележащие бластомеры смещены относительно нижележащих. (круглые черви, оболочники)
Билатеральный - расположены по закону билатеральной симметрии. (моллюски, кольчатые и ресничные черви)
Хаотический. (кишечнополостные и паразитические плоские черви)
Типы яиц:
Алицетальный ( лишены желтка или незначительное кол-во равномерно расположено по цитоплазме, ядро в центре)
Изолицетальный (незначительное кол-во желтка равномерно расположено по цитоплазме, ядро в центре)
Телолицетальный (значительное кол-во желтка, расположено большинство около вегетативного полюса, ядро смещено к анимальному полюсу)
Центролицетальный ( значительное кол-ко желтка равномерно расположен в цитоплазме, но поверхностный слой цитоплазмы преимущественно свободен)
Полное равномерное дробление характерно для изолецитальных яиц - например для ланцетника. Ядро зиготы делится митозом на два, затем делится цитоплазма. Борозда дробления проходит по меридиану, образуются два бластомера. Затем снова делится ядро и на поверхности зародыша появляется вторая борозда дробления, идущая по меридиану, перпендикулярно первой. Образуются 4 бластомера, 3-я борозда проходит по экватору и делит его на 8 частей. Затем происходит чередование меридионального и экваториального дроблений. Число бластомеров увеличивается. Зародыш на стадии 32 бластомеров называется морулой. Дробление продолжается до образования зародыша, похожего на пузырек, стенки которого образованы одним слоем клеток, называемых бластодермой. Бластомеры расходятся от центра зародыша, образуя полость, которая называется первичной, или бластоцелью. Бластомеры имеют одинаковый размер. В результате такого дробления образуется целобластула.
Полное неравномерное дробление свойственно телолецитальным яйцам с умеренным содержанием желтка, например у лягушек. 1-я и 2-я борозды дробления проходят по меридианам и полностью делят яйцо на 4 части, 3-я борозда смещена в сторону анимального полюса, где нет желтка. Бластомеры имеют неодинаковую величину: на анимальном полюсе они меньше (микромеры), на вегетативном больше (макромеры). Желток затрудняет дробление, и поэтому дробление макромеров идет медленнее, чем микромеров. Стенка бластулы состоит из нескольких рядов клеток. Первичная полость мала и смещена к анимальному полюсу. Образуется амфибластула.
Неполному дискоидальному дроблению подвергаются телолецитальные яйца с большим содержанием желтка, например у рептилий, птиц. Дробление идет только на анимальном полюсе. 1-я и 2-я борозды дробления проходят по меридиану перпендикулярно друг другу, 3-я борозда смещена к анимальному полюсу. В результате этого образуется зародышевый диск. Бластоцель располагается под слоем бластодермы в виде щели. Бластула называется дискобластулой.
Неполное поверхностное дробление характерно для центролецитальных яиц, например для членистоногих. Ядра центролецитальных яиц многократно делятся и перемещаются к периферии, где в цитоплазме нет желтка. Цитоплазма образует бластомеры. Бластула имеет один слой бластомеров. Бластоцель заполнена желтком. Такая бластула называется перибластулой.
Дробление зиготы человека — полное, асинхронное, неравномерное. В результате такого дробления образуется бластоциста. Первая борозда дробления завершается через 30 часов. В результате образуются 2 бластомера: темный и светлый. Светлый бластомер имеет несколько меньшие размеры по сравнению с темным. Через 35 часов светлый бластомер разделяется на 2 бластомера, т. е. уже имеется 3 бластомера. После этого дробление протекает быстрее. В конце 3-х суток образуется около 12 бластомеров. Зародыш в это время не имеет полости и называется морулой.
Морула. В центре морулы располагаются темные бластомеры, которые образуют эмбриобласт, по периферии — светлые бластомеры, образующие трофобласт. На 4-е сутки, в течение которых морула продолжает дробиться и двигаться по яйцеводу, появляется полость, так как бластомеры трофобласта всасывают питательную жидкость из полости яйцевода. С этого момента зародыш называется бластоцистой. На 5,5-е сутки бластоциста достигает полости матки и вступает в стадию свободной бластоцисты, которая продолжается около 2 суток (5-е и 7-е сутки).
Отличия от митоза: От митотического деления соматических клеток дробление отличается тем, что полученные в результате дробления клетки не растут, а поэтому с каждым следующим делением становятся всё более мелкими, при этом увеличивается только их количество, а зародыш в целом не растет. Получающиеся при дроблении клетки мало дифференцированы и сравнительно однородны.
Период синхронных делений дробления характеризуется укороченными клеточными циклами, из которых фактически выпадает пресинтетический, или G1-период, а также постсинтетический, или G2- период
Высокая скорость делений яйцеклеток объясняется следующим:
• в яйцеклетках заранее запасены (в период оогенеза) непосредственные предшественники ДНК
• ДНК синхронно делящихся бластомеров имеет значительно больше точек инициации репликации, нежели у других клеток эукариот.
Строение и типы бластул.
У многих яйцеклеток еще на ранних стадиях дробления внутренние концы бластомеров расходятся и между ними возникает сначала небольшая, а затем все увеличивающаяся полость дробления (бластоцель). У некоторых типов яйцеклеток бластоцель может достигать значительных размеров. Зародыш на этой стадии развития называется бластулой.
Имеется 5 основных типов бластул:
• целобластула;
• бластоциста
• амфибластула;
• дискобластула;
• перибластула;
Целобластула (от греч. koilos - пустой) характерна для иглокожих и ланцетника. Этот тип бластул отличается тем, что бластомеры на анимальном и вегетативном полюсе абсолютно одинаковы по размеру, тонкую бластодерму формирует один слой клеток. Полость внутри - бластоцель.
Выделяют в целобластуле следующие зоны: крыша на анимальном полюсе, дно - на вегетативном, между ними находится краевая или промежуточная зона.
Бластоциста характерна для млекопитающих. Образуется после прохождения стадии морулы. Она представлена в виде пузырька (от греч. kystis - пузырь). Причем в составе этого пузырька имеются две части. Стенку формирует один слой клеток - трофобласт. Клетки эти очень светлые, другая часть - темноокрашенные клетки эмбриобласта. Трофобласт обеспечивает питание, а эмбриобласт идет на построение тела зародыша
Амфибластула характерна для амфибий и известковых губок. В отличие от целобластулы бластоцель в амфибластуле смещена к анимальному полюсу вследствие большего количества желтка на вегетативном полюсе. На анимальном полюсе находятся меньшие по размеру клетки - микромеры. В области вегетативного полюса располагаются макромеры. Также как и в целобластуле в амфибластуле выделяют крышу, дно и промежуточную (краевую) зону.
Дискобластула характерна для костистых рыб, рептилий и птиц. В результате дискоидального дробления образуется однослойная бластодерма (бластодиск), из которого затем возникает 3-х или 4-х клеточный пласт.
Бластодерма дискобластулы несколько выгибается над желтком и между ними формируется подзародышевая полость. На этой стадии чётко различимы две области бластодиска: светлое поле - соответствует той его части, которая располагается над полостью, темное поле - состоящим из клеток, расположенных по краю бластодиска и прилежащих к желтку.
Перибластула характерна для насекомых и представляет собой заключительную стадию поверхностного дробления. Энергиды (ядра с окружающими их островками цитоплазмы) мигрируют на поверхность яйца, где они окружаются новыми плазматическими мембранами.
Строение гаструлы. Способы образования гаструлы и мезодермы.
По окончании периода дробления у многоклеточных животных наступает период образования зародышевых листков - гаструляция. Гаструляция – это процесс образования двухслойного зародыша. Сущность заключается в образовании из однослойного зародыша – двухслойного, состоящего из эктодермы и энтодермы. Зародыш, образовавшийся в результате гаструляции, называется гаструлой.
Бластопор — отверстие, посредством которого полость первичной кишки зародыша животного на стадии гаструлы сообщается с окружающей средой.
Образование ранней гаструлы происходит следующими способами:
• иммиграцией (выселением клеток), у кишечнополостных;
• инвагинацией (впячиванием), у ланцетника;
• эпиболией (обрастанием), у лягушки;
• деляминацией (расщеплением), у кишечнополостных.
При иммиграции часть клеток бластодермы с поверхности зародыша уходит в бластоцель. Образуется наружный слой - эктодерма и внутренний - энтодерма. Бластоцель заполнена клетками.
При инвагинации определенный участок бластодермы (вегетативный полюс) прогибается внутрь и достигает анимального полюса. Образуется двуслойный зародыш-гаструла. Наружный слой клеток - эктодерма, внутренний - энтодерма выстилает полость первичной кишки (гастроцель). Отверстие, при помощи которого полость сообщается с внешней средой, называется первичным ртом - бластопором. У первичноротых животных (черви, моллюски, членистоногие) он превращается в ротовое отверстие, у вторичноротых - в анальное отверстие, а рот образуется на противоположном конце (хордовые).
Эпиболия характерна для животных, которые развиваются из телолецитальных яиц. Образование гаструлы идет за счет быстрого размножения микромеров, которые обрастают вегетативный полюс. Макромеры оказываются внутри зародыша. Образование бластопора не происходит и нет гастроцели.
Деляминация встречается у кишечнополостных, бластула которых похожа на морулу. Клетки бластодермы делятся на наружный и внутренний слои. Наружный слой образует эктодерму, внутренний – энтодерму
У всех многоклеточных, кроме губок и кишечнополостных, возникает 3-й зародышевый листок – мезодерма – нейруляция. Формирование мезодермы происходит двумя способами: телобластическим или энтероцельным.
Телобластический способ свойствен первичноротым. На границе между эктодермой и энтодермой по бокам от бластопора клетки-телобласты начинают делиться и дают начало мезодерме.
Энтероцельный способ характерен для вторичноротых. Клетки, формирующие мезодерму, обособляются в виде карманов первичной кишки. Полости карманов превращаются в целом. Мезодерма делится на отдельные участки - сомиты, из которых образуются определенные ткани и органы.
Органогенез. Нейрула. Закладка сомитов.
После образования мезодермы начинается процесс гисто- и органогенеза. Сначала формируются осевые органы - нервная трубка, хорда, затем все остальные органы. Формируется нейрула.
Органогенез – закладка и формирование органов. Первичный органогенез – закладка осевых органов (хорды, нервной трубки, кишечной трубки) . Вторичный органогенез – формирование всех остальных органов.
Образование осевых органов у зародышев хордовых:
Эктодерма на спинной стороне зародыша прогибается, образуя продольный желоб, края которого смыкаются. Образовавшаяся нервная трубка погружается в эктодерму.
Спинная часть энтодермы , расположенная под нервным зачатком, постепенно обособляется и образуется хорда.
Из эктодермы и энтодермы образуется кишечная трубка.
Эктодерма – эпидермис, кожные железы, волосы, эмаль, конъюктива, хрусталик, сетчатка глаза, уши , эпителиальная выстилка полости носа и ротовой полости, анального отверстия и влагалища, передняя и задняя доля гипофиза, ЦНС, мозговое вещество надпочечников, челюсти.
Мезодерма – скелетные мышцы , диафрагма, позвонки, дентин, почечные канальцы, мочеточники, яйцеводы, матка,часть яичников и яичик, кора надпочечников, сердце, кровь, лимфатическая система, легкие склера, сосудистая и роговая оболочка глаза.
Энтодерма - хорда, большая часть пищеварительного тракта, выстилка кишечника, мочевого пузыря, легких, поджелудочной железы, тимус, щитовидная железа, околощитовидная железа.
Под хордой находится кишечная трубка, по бокам от хорды - мезодерма сомитов.
Наружная часть сомита, прилегающая к эктодерме, называется дермотомом. Из нее формируется соединительная ткань кожи.
Внутренняя часть - склеротом - дает начало скелету.
Между дермотомом и склеротомом находится миотом, дающий начало поперечно-полосатой мускулатуре.
Под сомитами находятся ножки (нефрогонотом), из которых формируется мочеполовая система.
Целомические мешки формируются симметрично по бокам. Стенки целомических мешков, обращенные в сторону кишечника, называютспланхноплеврой, в сторону эктодермы -соматоплеврой. Эти листки участвуют в образованиисердечно-сосудистой системы, плевры, брюшины, перикарда.
Провизорные органы.
Провизорные органы - это временные органы необходимые для жизнедеятельности зародыша. Время их формирования зависит от яйцеклетки и условий среды.
Наличие или отсутствие провизорных органов лежит в основе деления позвоночных на группы: Amniota и Anamnia.
К группе анамниев относятся эволюционно более древние животные , которые развиваются в водной среде и не нуждаются в дополнительных водных и других оболочках зародыша.(Круглоротые, рыбы , земноводные)
К группе амниот относятся первичноназемные позвоночные , эмбриональное развитие которых протекает в наземных условиях. ( Пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие)
В строении и функциях провизорных органов амниот много общего. Провизорные органы высших позвоночных называются зародышевыми оболочками. Они развиваются из клеточного материала уже сформировавшихся зародышевых листков.
Провизорные органы:
Амнион- мешок заполненный амниотической жидкостью, которая создает водную среду и защищает зародышей от высыхания и повреждения.
Хорион- наружняя зародышевая оболочка прилегающая к скорлупе или материнским тканям . Служит для обмена с окружающей средой, участвует в дыхании питании и выделении.
Желточный мешок – он участвует в питании зародыша и является кроветворным органом.
Алантоис – вырост задней кишки участвует в газообмене, является вместилищем для мочевины и мочевой кислоты. У млекопитающих он вместе с хорионом образует плаценту. От аллантоиса к хориону ростут сосуды при помощи которых плацента выполняет выделительную ,дыхательную и питатальную функции.
Типы плацент:
1.Эпителиохориональная – (полуплацента) имеет наиболее простую структуру. При ее образовании на поверхности хориона появляются ворсинки в форме небольших бугорков. Они погружаются в соответствующие углубления слизистой оболочки матки, не нарушая ее. (хорион контактирует с эпителием маточных желез) Свиньи лошади
2. Десмохориальная – характеризуется установлением наиболее тесной связи хориона зародыша со стенкой матки. В месте соприкосновения с ворсинками хориона эпителий разрушается. Разветвленные пластинки погружаются в соединительную ткань.(хорион контактирует с соед. Тканью.)
3. Эндотельнохориональная – разрушается не только эпителий но и соединительная ткань. Ворсинки соприкасаются с сосудами и отделены от материнской крови только их тонкой эндотелиальной стенкой.( хищники)
4. Гемохориальная- происходят глубокие изменения в матке . Ворсинки омываются кровью и всасывают из нее питательные вещества.
По внешнему виду:
1.Диффузная- Ворсинки расположены равномерно по всей поверхности хориона.
2. Котиледонная – ворсинки собраны в группы в виде кустиков
3.Поясная- ворсинки образуют пояс опоясывающий водный пузырь.
4.Дисковидная – Ворсинки расположены в пределах дисковидной области на поверхности хориона.
Влияние генотипа на эмбриогенез.
Механизмы, обеспечивающие эмбриогенез:
Дифференциальная активность генов – в течение эмбрионального развития различные блоки генов имеют строго определенный порядок репрессии и дерепрессии.
Детерминация – выбор конкретного пути развития, приобретение клетками способности развиваться в определенном направлении и одновременно ограничение их будущих возможностей развития. В начале эмбриогенеза бластомеры тотипотентны (могут дать начало целому организму) и их развитие зависит от внешних индукторов и соседних клеток. На более поздних стадиях клетки становятся более детерминированными (их развитие предопределено) и они развиваются по намеченному плану.
Дифференцировка – биохимическая, функциональная и морфологическая специализация клеток; изменение развивающейся структуры, при котором относительно однородные образования превращаются во все более различные.
Морфогенез - формообразование, возникновение новых форм и структур, как в онтогенезе, так и в филогенезе организмов. В классической эмбриологии под морфогенезом обычно понимают возникновение многоклеточных структур. Они образуются благодаря размножению, изменениям формы и перемещениям клеток развивающегося организма. Морфогенез определён генетически, но осуществляется благодаря эпигенетическим взаимозависимостям клеток и их комплексов.
Примеры морфогенеза в эмбриональных тканях животных: образование трубчатых зачатков (формирование кишечника, нервной трубки), подразделение их (развитие мозговых пузырей), образование клеточных сгущений при вычленении сомитов. В морфогенезе решающее значение имеют контактные, в меньшей степени — дистантные взаимодействия клеток.
Это обеспечивает характерное для морфогенеза сочетание точности с высокими способностями к регуляции искусственных, или естественных нарушений. Нерегулируемые искажения морфогенеза приводят к аномалиям развития. В процессе эволюции при наследуемых изменениях генома видоизменяются сложившиеся в организме морфогенетические корреляции.
Влияние факторов среды на онтогенез. Критические периоды в онтогенезе человека. Аномалии и пороки развития. Тератогенез.
Критические периоды эмбриогенеза человека – зародыш наиболее чувствителен к действию факторов внешней среды, т.к. изменяются условия его существования (включаются новые блоки генов):
Имплантация (6-7 сутки после оплодотворения)
Плацентация (14-15 сутки после оплодотворения)
Роды (38-40 неделя после оплодотворения).
Действие неблагоприятных факторов среды в эти периоды развития приводит к порокам развития данных систем.
Тератогенез – развитие уродств под действием тератогенных факторов (алкоголь, наркотики, лекарства, бактерии, вирусы, паразиты, излучение).
Пороки развития – отклонения в строении органа или целого организма, приводящие к функциональным расстройствам:
Аплазия (гипоплазия) – отсутствие (недоразвитие) органа
Гипо- (гипер) трофия – уменьшение (увеличение) массы органа
Гетеротопия – нетипичная локализация группы клеток или органа
Гетероплазия – нарушение дифференцировки тканей
Стеноз (атрезия) – сужение (отсутствие канала полового органа).
Биологические и социальные аспекты старения и смерти организма. Генетические, молекулярные, клеточные и системные механизмы старения.
Старение - это стадия индивидуального развития, по достижении которой в организме наблюдаются закономерные изменения в физическом состоянии, внешнем виде. Этот процесс захватывает все уровни структурной организации – молекулярный, субклеточный , клеточный, тканевой, органный. В результате этого происходит снижение жизнеспособности, что приводит к повышению вероятности смертности. Биологический смысл старения заключается в том, что он делает неизбежной смерть организма.
Молекулярные и клеточные проявления старения многообразны. Отмечается снижение содержания ДНК и РНК, но состав их существенно не изменяется. Изменяются физико химические свойства белков хроматина клеточных ядер, увеличивается плотность связывания гистоновых белков с ДНК. Это может привести к репрессии некоторой части генома. При старении повреждаются все молекулярно –генетические процессы - транскрипция и трансляция наследственной информации, репликации и репарации ДНК. Это приводит к неизбежным ошибкам в ходе синтеза и преобразований макромолекул. Молекулярные изменения совместимые с жизнью клеток, существенно повреждают их функцию .
Механизмы старения:
Согласно стохастическим гипотезам, в основе старения лежит накопление ошибок и повреждений случайно возникающих в процессе жизнедеятельности индивида на разных уровнях его организации.
Согласно программным гипотезам, старение детерминировано генетически , то есть информация о начале и содержании его представлена в геноме клеток. Эти гипотезы основаны на допущении, что в организме функционируют своеобразные часы. В основе этих часов могут лежать запрограммированное число делений в клоне клеток.
Проблема долголетия.
Продолжительность жизни как житейская проблема связывается в нашем сознании с возможностью пережить период зрелости и дожить до преклонного возраста. Рост средней продолжительности жизни в экономически развитых странах связан с повышением жизненного уровня, качества питания, медицинской помощи, улучшением санитарно гигиенических и эпидемиологических условий. Так же продолжительность жизни отличается исключительной индивидуальной изменчивостью.
Геронтология- это наука изучающая биологические и социальные аспекты старения человека его причины и способы борьбы с ними.
Гериатрия – это частный раздел геронтологии занимающийся изучением профилактикой и лечением болезней старческого возраста