Тема: Индивидуальное развитие организма

Тема: Индивидуальное развитие организма

План

Оплодотворение

Понятие онтогенеза, его этапы и типы

Эмбриональное развитие

Зародышевые оболочки

Влияние условий среды на развитие зародыша

Постэмбриональное развитие

Старение

Возвратная периодизация постэмбрионального онтогенеза у человека

Уровни приспособленности организма к изменяющим условиям

Оплодотворение

Процесс слияния женской и мужской гамет получил название оплодотворения. У водных животных - рыб, амфибий – происходит выброс гамет в воду, где осуществляется так называемое наружное оплодотворение.

У наземных животных внутреннее оплодотворение.

В результате оплодотворения гаплоидные ядра сперматозоида и яйцеклетки сливаются и возникает одноклеточная стадия развития организма – зигота. При этом восстанавливается диплоидный набор, характерный для соматических клеток, и зигота, делясь митозом, дает начало всем тканям и органам.

Для покрытосеменных растений характерно так называемое двойное оплодотворение. Его преимущество - в образовании питательной ткани (эндосперма), ускоряющей созревание семени.

Понятие онтогенеза, его этапы и типы

При половом размножении начало всему организму дает одна клетка – зигота, при бесполом размножении - одна или несколько клеток родительской особи. Но в любом случае для того, чтобы малое число клеток превратилось в полноценный организм, необходим целый ряд сложных, сменяющих друг друга превращений. Процесс индивидуального развития организма от момента возникновения зиготы до конца жизни – онтогенез.

Онтогенез подразделяется на этапы:

- Оплодотворение (с образованием зиготы);

- Эмбриональное (зародышевое), заканчивается выходом из зародышевых оболочек или рождения;

- Рождение или выход из зародышевых оболочек

- Постэмбриональное (послезародышевое)

- Смерть

После рождения особи заканчивается эмбриональный и начинается постэмбриональный этап развития. Выделяют два типа постэмбрионального развития: прямое (яйцекладный (неличиночный) (у птиц, пресмыкающихся яйца богаты желтком.) и внутриутробный (у плацентарных млекопитающих, у человека. Яйца почти не содержат питательных веществ, развитие происходит за чет организма матери.) и непрямое (через личинку; у земноводных, насекомых). Это зависит от строения яйцеклеток и количества питательных веществ в них

Эмбриональное развитие.

Эмбриональное развитие - первые 8 недель развития - происходит в 3 этапа.

1. Дробление- образование однослойного зародыша – бластулы.

2. Гаструляция – образование сначала двух-, а затем трехслойного зародыша.

3. Гистогенез и органогенез - образование тканей и органов.

Дробление – это начальный этап развития зиготы: 1 борозда дробления продольная, делит зиготу на 2 клетки – 2 (бластуляра) бластомера

2 борозда проходит перпендикулярно первой, образуется 4 бластомера.

3 борозда проходит экваториально: образуется 8 бластомеров, в результате последующих делениях в продольных и экваториальных областях образуется 16, 32, 64. Клетки, образующие на вегетативном поле крупнее, чем на анимальном полюсе.

В процессе дробления увеличивается число бластомеров, но они не вырастают до размеров исходной клетки, а с каждым делением становятся мельче. Причина в том, что митозы во время дробления следуют быстро друг за другом, интерфаза между ними очень короткая и состоит из S-периода (синтетического). К концу этапа дробления весь зародыш немного крупнее зиготы.

Дробление заканчивается образованием бластулы – однослойного зародыша. Внутри бластулы образуется первичная полость - бластоцель. Стадию бластулы проходят зародыши всех типов животных.

Гаструляция - это процесс перемещения эмбриональных клеток с образованием двух и трех клеток зародыша, называемых зародышевыми листками. В гаструляции выделяется 2 периода:

- образование эктодермы и энтодермы (двухслойного зародыша).

- мезодермы (трехслойного зародыша).

Наиболее распространенными способами образования гаструлы является впячивание вегетативного полюса внутрь. При этом клетки продолжают быстро делится митозом, число их увеличивается. Противоположные полюса почти смыкаются, из шараобразуется двухслойный зародыш. Внешний слой клеток называется эктодермой, а внутренний – энтодермой. Образовавшая полость называется первичной кишкой, а вход в них получил название первичного рта.

У зародышей многоклеточных животных, за исключением губок и кишечнополостных, закладывается трехзародышевый слой клеток – мезодерма -между эктодермой и энтодермой.

Гистогенез – деление клеток и их перемещение продолжается на следующей стадии, называемой нейрулой. В это время начинается закладка тканей и органов будущих личинок или организмов. Из эктодермы образуется сначала нервная пластинка, затем нервная трубка. Из нее формируется головной и спинной мозг.

Зародышевые оболочки

У всех высших позвоночных, начиная с пресмыкающихся, во время эмбрионального развития образуются особые временные органы, предназначенные для обеспечения функций зародыша, развивающегося внутри яйца или внутри материнского организма, эти органы называются зародышевыми оболочками.

Зародышевых оболочек 4:

- амнион

- аллонтоис

- желточный мешок

- хорион.

Амнион – это водная оболочка, которая окружает зародыш. Амниотическая жидкость предохраняет зародыш от высыхания и механических повреждений. В акушерской практике амниотическую жидкость называют водами.

Аллонтоис - мочевой пузырь зародыша. У рептилий и птиц служит для выделения жидких продуктов обмена.

Желточный мешок у рептилий и птиц служит для питания, дыхания и кроветворения. У млекопитающих он служит источником клеток крови и первичных половых клеток. У млекопитающих и человека аллонтоис и желточный мешок не развиты и входят в состав пупочного канатика, который соединяется с плацентой.

Органы постоянного питания зародыша – хорион и плацента.

Хорион - у млекопитающих выполняет функцию наружной зародышевой оболочки. Трофобласт (структура, обеспечивающая прикрепление зародыша к стенке матки и его питание) контактирует с кровеносными сосуда матки матери и образует ворсинчатую оболочку зародыша – хорион. Сливаясь со стенкой матки, хорион образует материнский внезародышевый орган – плаценту.

Через плаценту плод снабжается веществами, кислородом и освобождается от метаболитов. Кровь матери не смешивается с кровью плода, она лишь омывает ворсинки хориона.

Плацента не является абсолютным барьером, так как многие вредные вещества – это наркотики, алкоголь, никотин, яды и некоторые микроорганизмы – малярийный плазмодий, токсоплазма, - могут проникнуть к плоду и вызывать у него патологию развития.

Критические периоду эмбрионогенеза человека – это особо опасные периоды в развитии зародыша, так как он наиболее чувствителен к повреждению разными факторами. Таких факторов 3:

- имплонтация – внедрение зародыша в слизистую оболочку матки. У человека конец I и начало II недели;

- период закладки и формирования отдельных органов - это 7 и 8 недели беременности;

- роды.

Постэмбриональное развитие

После выхода из яйцевых, из зародышевых оболочек или после рождения начинается постэмбриональный этап онтогенеза, в течение которого происходит дальнейшее развитие органов. У различных животных может продолжаться от нескольких дней до десятков лет.

Выделяют два типа постэмбрионального развития: прямое и непрямое. Прямое развитие характеризуется ростом сформировавшегося зародыша и проходит три стадии: до наступления полового созревания, зрелость и старение.

Непрямое развитие проходит с метаморфозом (с полным или неполным превращением).

При прямом - вылупившие из яйцевых оболочек птенцы отличаются от взрослых особей размерами, пропорциями тела и недоразвитием рядов органов.

При непрямом - из яйцевых оболочек выходит личинка, которая претерпевает превращение или метаморфоз. Такое развитее встречается у кишечнополосатых, моллюсков, рыб.

Так развитие лягушки происходит в три стадии:

Икра личинка лягушка

Яйцо головастик

Развитие капустной бабочки:

Яйца Личинка Куколка Бабочка

(гусеница)

Непрямое развитие часто дает организмам значительное преимущество: личинки могут способствовать распространению вида, если особи ведут малоподвижный образ жизни. Живут в разный условиях и не конкурируют с половозрелыми особями за пищу и за место.

Старение

Старение – последняя стадия онтогенеза, закономерный процесс возрастных изменений организма, ведущий к снижению его адаптационных возможностей. На клеточном уровне старение обусловлено гибелью части клеток, снижением их митотической активности, разрушением лизосом, митохондрий, изменением свойств плазматических мембран.

Генетически запрограммированную форму клеточной смерти называют апоптозом. Он проходит несколько этапов: необратимые нарушения структуры и физиологических процессов клетки (1), поглощение клетки фагоцитами (2), деградация ее остатков (3).

Ведущие механизмы старения на уровне организма связаны с нарушением нервной и гуморальной регуляции, ослаблением функций систем жизнеобеспечения.

/Полагают. Что у животных и человека механизмы старения запускаются на молекулярном уровне и связаны с необратимыми изменениями в ДНК, РНК, системе энергетического обеспечения клетки./

План

Оплодотворение

Эмбриональное развитие

Зародышевые оболочки

Постэмбриональное развитие

Старение

Оплодотворение

Процесс слияния женской и мужской гамет получил название оплодотворения.

В результате оплодотворения гаплоидные ядра сперматозоида и яйцеклетки сливаются и возникает зигота. При этом восстанавливается диплоидный набор, характерный для соматических клеток, и зигота, делясь митозом, дает начало всем тканям и органам.

Эмбриональное развитие.

Эмбриональное развитие - первые 8 недель развития - происходит в 3 этапа.

1. Дробление- образование однослойного зародыша – бластулы.

2. Гаструляция – образование сначала двух-, а затем трехслойного зародыша.

3. Гистогенез и органогенез - образование тканей и органов.

Дробление – это начальный этап развития зиготы: 1 борозда дробления продольная, делит зиготу на 2 клетки – 2 (бластуляра) бластомера

2 борозда проходит перпендикулярно первой, образуется 4 бластомера.

3 борозда проходит экваториально: образуется 8 бластомеров, в результате последующих делениях в продольных и экваториальных областях образуется 16, 32, 64. Клетки, образующие на вегетативном поле крупнее, чем на анимальном полюсе.

В процессе дробления увеличивается число бластомеров, они с каждым делением становятся мельче.

Дробление заканчивается образованием бластулы – однослойного зародыша. Внутри бластулы образуется первичная полость - бластоцель.

Гаструляция - это процесс перемещения эмбриональных клеток с образованием двух и трех клеток зародыша, называемых зародышевыми листками. В гаструляции выделяется 2 периода:

- образование эктодермы и энтодермы (двухслойного зародыша).

- мезодермы (трехслойного зародыша).

Наиболее распространенными способами образования гаструлы является впячивание вегетативного полюса внутрь. При этом клетки продолжают быстро делится митозом, число их увеличивается. Противоположные полюса почти смыкаются, из шараобразуется двухслойный зародыш. Внешний слой клеток называется эктодермой, а внутренний – энтодермой. Образовавшая полость называется первичной кишкой, а вход в них получил название первичного рта.

У зародышей многоклеточных животных закладывается трехзародышевый слой клеток – мезодерма -между эктодермой и энтодермой.

Гистогенез – деление клеток и их перемещение продолжается на следующей стадии, называемой нейрулой. В это время начинается закладка тканей и органов будущих личинок или организмов. Из эктодермы образуется сначала нервная пластинка, затем нервная трубка. Из нее формируется головной и спинной мозг.

Зародышевые оболочки

У всех высших позвоночных, начиная с пресмыкающихся, во время эмбрионального развития образуются особые временные органы, предназначенные для обеспечения функций зародыша, развивающегося внутри яйца или внутри материнского организма, эти органы называются зародышевыми оболочками.

Зародышевых оболочек 4:

- амнион

- аллонтоис

- желточный мешок

- хорион.

Амнион – это водная оболочка, которая окружает зародыш. Амниотическая жидкость предохраняет зародыш от высыхания и механических повреждений. В акушерской практике амниотическую жидкость называют водами.

Аллонтоис - мочевой пузырь зародыша. У рептилий и птиц служит для выделения жидких продуктов обмена.

Желточный мешок у рептилий и птиц служит для питания, дыхания и кроветворения. У млекопитающих он служит источником клеток крови и первичных половых клеток. У млекопитающих и человека аллонтоис и желточный мешок не развиты и входят в состав пупочного канатика, который соединяется с плацентой.

Органы постоянного питания зародыша – хорион и плацента.

Хорион - у млекопитающих выполняет функцию наружной зародышевой оболочки. Сливаясь со стенкой матки, хорион образует материнский внезародышевый орган – плаценту.

Критические периоду эмбрионогенеза человека – это особо опасные периоды в развитии зародыша, так как он наиболее чувствителен к повреждению разными факторами. Таких факторов 3:

- имплонтация – внедрение зародыша в слизистую оболочку матки. У человека конец I и начало II недели;

- период закладки и формирования отдельных органов - это 7 и 8 недели беременности;

- роды.

Постэмбриональное развитие

После выхода из яйцевых, из зародышевых оболочек или после рождения начинается постэмбриональный этап онтогенеза, в течение которого происходит дальнейшее развитие органов.

Выделяют два типа постэмбрионального развития: прямое и непрямое. Прямое развитие характеризуется ростом сформировавшегося зародыша и проходит три стадии: до наступления полового созревания, зрелость и старение.

Непрямое развитие проходит с метаморфозом (с полным или неполным превращением).

При прямом - вылупившие из яйцевых оболочек птенцы отличаются от взрослых особей размерами, пропорциями тела и недоразвитием рядов органов.

При непрямом - из яйцевых оболочек выходит личинка, которая претерпевает превращение или метаморфоз. Такое развитее встречается у кишечнополосатых, моллюсков, рыб.

Так развитие лягушки происходит в три стадии:

Икра личинка лягушка

Яйцо головастик

Развитие капустной бабочки:

Яйца Личинка Куколка Бабочка

(гусеница)

Непрямое развитие часто дает организмам значительное преимущество: личинки могут способствовать распространению вида, если особи ведут малоподвижный образ жизни. Живут в разный условиях и не конкурируют с половозрелыми особями за пищу и за место.

Старение

Старение – последняя стадия онтогенеза, закономерный процесс возрастных изменений организма, ведущий к снижению его адаптационных возможностей. На клеточном уровне старение обусловлено гибелью части клеток, снижением их митотической активности, разрушением лизосом, митохондрий, изменением свойств плазматических мембран.

Генетически запрограммированную форму клеточной смерти называют апоптозом. Он проходит несколько этапов: необратимые нарушения структуры и физиологических процессов клетки (1), поглощение клетки фагоцитами (2), деградация ее остатков (3).

Ведущие механизмы старения на уровне организма связаны с нарушением нервной и гуморальной регуляции, ослаблением функций систем жизнеобеспечения.

Тема: Индивидуальное развитие организма

План

Оплодотворение