Лекция Онтогенез, периодизация онтогенеза. Основные процессы в онтогенезе. Особенности роста человека. Регуляция морфогенеза
 Скачать 309.13 Kb.
|
|
Лекция онтогенез 1 Лекция Онтогенез, периодизация онтогенеза. Основные процессы в онтогенезе. Особенности роста человека. Регуляция морфогенеза. Экзамен: Постэмбриональный период онтогенеза, его периоди- зация. Основные процессы: рост, формирование дефинитивных структур, половое созревание, репродукция, старение. Онтогенез — индивидуальное развитие особи, вся совокупность её преобразований от зарождения до конца жизни. Термин введён Эрнстом Геккелем (1866). Периодизация онтогенеза Имеются разные классификации, мы рассмотрим 3 из них. Согласно эколого-эмбриологическому подходу, онтогенез делят на следующие этапы: 1) протекающие до рождения, 2) во время рождения и 3) после рождения особи. До рождения организм находится под защитой яйцевых оболочек или материнского организма и не способен питаться и осуществлять другие важные функции самостоятельно. Защищенность ранних, морфофункцио- нально незрелых стадий, обеспечивает выживаемость вида. После рожде- ния особь устанавливает связи с новой средой, начинает самостоятельно питаться, передвигаться и осуществлять все другие функции Общебиологическая классификация (основа – на способности к размножению) Выделяют три периода: дорепродуктивный, репродуктивный и пострепродуктивный. В дорепродуктивном периоде особь не способна к размножению. Основное содержание его заключается в развитии зрелого в половом от- ношении фенотипа. Чувствительность к воздействиям. Дорепродуктивный период подразделяют еще на четыре периода: эмбриональный, личиночный, метаморфоз и ювенильный. Эмбриональный, период онтогенеза начинается с момента оплодо- творения и продолжается до выхода зародыша из яйцевых оболочек. У плацентарных млекопитающих он укорочен: яйцевая оболочка растворяет- ся перед имплантацией бластоцисты в слизистую матки. Зародыш к этому моменту успевает пройти только стадии зиготы и дробления. Личиночный период. Личинка – это свободно живущий зародыш. Она имеет временные (провизорные) органы. Обеспечивает питание и расселе- ние. У человека личиночному периоду гомологичен период развития плода Лекция онтогенез 2 в матке. Метаморфоз состоит в превращении личинки в ювенильную форму. В процессе метаморфоза происходят частичное разрушение личиночных органов, перестройка и новообразование органов взрослой жизни. У чело- века гомологичен родам, когда отбрасываются зародышевые оболочки, из- меняется кровообращение, дыхание и пр. Ювенильный период начинается с момента завершения метаморфо- за и заканчивается половым созреванием и началом размножения. Осо- бенность - зависимость от родителей. Характерен интенсивный рост, за- вершение развития скелета и т.п. Репродуктивный период. Особь осуществляет функцию полового размножения, отличается наиболее стабильным функционированием орга- нов и систем, а также относительной устойчивостью к воздействиям. Пострепродуктивный период связан со старением организма и ха- рактеризуется ослаблением или полным прекращением участия в размно- жении. Снижаются приспособительные возможности и устойчивость к раз- нообразным воздействиям. Антропологическая периодизация постэмбрионального онтоге- неза Наиболее широко используется классификация, принятая на VII Все- союзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии (1965 г.) Период Возраст Характерные события Новорожденность от рож- дения до 10 дней Период вскармливания ребенка молозивом. Начало ускорения роста в длину. Часто па- дение веса тела. Грудной возраст от 10 дней до 1 года Начало питания "зрелым" молоком. Проре- завание первых молочных зубов (с 6 меся- цев); период максимальной интенсивности роста, начало формирования изгибов позво- ночника, сидение, стояние и первые шаги. Начало познавательного развития (осматри- вание и узнавание), подражание, призыва- ющие жесты. "Детская" речь. Раннее детство 1- 3 года Завершение прорезывания молочных зубов. Падение интенсивности роста. Узнавание картинок, фантазирование, одушевление предметов, выделение "Я". Взрослая речь. Лекция онтогенез 3 Первое детство 4- 7 лет Часто - первый ростовой скачок. С 6 лет - прорезывание постоянных зубов. В самом конце периода первые проявления полового диморфизма и начало половой идентифика- ции (осознание пола). Наглядно- символическое мышление, освоение про- странства и понятия последовательности времени. Основы этики и группового пове- дения. Второе детство 8- 12 лет (м) 8- 11 лет (ж) Прорезывание постоянных зубов. Начало развития вторичных половых признаков (по- ловое созревание) и активизация ростового процесса. Истинные волевые акты и соци- альная адаптация. Развитие внимания и произвольной памяти. Подростковый возраст 13- 16 лет (м) 12- 15 лет (ж) Второй (истинный) ростовой скачок. Половое созревание и усиленный рост тела в длину. Крупнейшие морфо-функциональные сдвиги во всех системах организма. Интенсивное интеллектуальное развитие (самоанализ, самовоспитание), высокая половая иденти- фикация, личностная и эмоциональная не- стабильность. Юношеский воз- раст 17- 21 лет ( м) 16- 20 лет (ж) Окончание интенсивного роста и формиро- вания организма. Начало периода стабили- зации личности, самоопределения и форми- рования мировоззрения. Первый зрелый возраст 22- 35 лет (м) 21- 35 лет (ж) Собственно зрелость - относительная ста- бильность параметров организма, окончание формирования "типично женских" и "типично мужских" черт строения и психики. В конце периода - окончание женского репродуктив- ного цикла - менопауза и климакс. Второй зрелый возраст 36- 60 лет (м) 36- 55 лет (ж) Пожилой возраст 61-74 лет (м) 56- 74 лет Продолжение периода оптимальной соци- альной активности. Начало и развитие инво- лютивных изменений организма в том числе Лекция онтогенез 4 (ж) истинный отрицательный рост. Падение адаптационных возможностей. Дезинтегра- ция функций организма на всех уровнях ор- ганизации. Обычно, окончание мужского ре- продуктивного периода. Старческий воз- раст 75- 90 лет Долгожители старше 90 лет Относительная стабильность всех парамет- ров на достигнутом качественном и количе- ственном уровне, в том числе за счет ком- пенсаторных (компенсаторно-старческих) процессов. Регуляция морфогенеза в онтогенезе (к тестам на экзамен) Детерминация в эмбриологии – определение клеткой или участком зародыша направления своего развития, в результате чего формируются клетки того или иного типа дифференцировки или органы определенной структуры. Морфологических различий еще нет или слабо выражены. Сна- чала клетки зародыша называются тотипотентными – обладающими спо- собностями к образованию любых структур, присущих данному биологиче- скому виду, т.е. детерминации еще нет. Как правило, детерминация носит ступенчатый характер – прежде чем окончательно определить свою судьбу, клетки проходят через состояние мультипотентности – сохранения огра- ниченной свободы выбора между несколькими дифференцированными со- стояниями. Мультипотентные клетки, сохраняющиеся нередко в течение всего жизненного цикла, называются стволовыми клетками. Дифференцировка — это процесс, в результате которого клетка ста- новится специализированной, т.е. приобретает химические, морфологиче- ские и функциональные особенности. Морфогенез — это процесс возникновения новых структур и измене- ния их формы в ходе индивидуального развития организмов. Концепции о регуляции развития на ранних этапах (они не окон- чательные, многого не могут объяснить) Концепция физиологических градиентов, предложена в начале XX в. американским ученым Ч. Чайлдом. У многих животных интенсивность об- мена веществ и повреждаемость тканей снижаются от переднего полюса животного к заднему. Этот градиент определяет характер морфогенеза и Лекция онтогенез 5 дифференцировки клеток. Концепция позиционной информации (Л. Вольперт). Клетка опре- деляет свое расположение в зародыше через контакты с другими клетками и с помощью распознавания специальных регуляторных веществ. Получен- ные данные определяют весь дальнейший ход дифференциации клетки. Концепция морфогенетических полей (А. Г. Гурвич). Предполагает- ся, что имеется особый механизм дистантных взаимодействий между клет- ками зародыша – особое морфогенетическое поле, природа которого не установлена. Изменения этого поля регулируют морфогенез. РОСТ Рост — это увеличение размеров (массы) в процессе развития. Меха- низмы: 1) увеличение размера клеток, 2) увеличение числа клеток, 3) уве- личение внеклеточного вещества. Различают два типа роста: ограниченный и неограниченный. Неограниченный рост продолжается на протяжении всего онтогенеза, вплоть до смерти (рыбы). Ограниченный рост – до определенного периода онтогенеза (млеко- питающие). На рост влияют: 1) генотип; 2) эндогенные факторы (СТГ, тироксин, половые гормоны); 3) экзогенные факторы (питание, кислород, бытовые условия и т.д.). Скорость общего роста человеческого организма зависит от стадии развития. Максимальная скорость роста характерна для первых четы- рех месяцев внутриутробного развития. В постэмбриональном онтогене- зе скорость роста у человека в 1-й год 20 – 22 см, от 1 до 12 лет – 5 – 6 см. Рост ряда органов и тканей отличается от динамики роста организма в целом. Лимфоидная ткань – объем увеличивается до 12 – 14 лет, а после 18 – 20 лет её количество несколько уменьшается. Мозг – растет до 12 – 14 лет и достигает размеров взрослого человека. Смерть Это остановка жизненно важных функций. Однако организм (от- дельные структуры и/или ткани) продолжает жить некоторое время. Это время определяется способностью мозга выжить без поступления к нему кислорода, оно составляет 4–6 минут. Этот период, когда все угасшие жиз- ненно важные процессы организма еще обратимы, называется клинической смертью. Клиническая смерть может быть вызвана обильным кровотечени- Лекция онтогенез 6 ем, электротравмой, утоплением, рефлекторной остановкой сердца, острым отравлением и т. д. Признаки клинической смерти: 1) отсутствие пульса на сонной или бедренной артерии; или лучше – отсутствие сердцебиения 2) отсутствие дыхания; 3) потеря сознания - отсутствие реакции на происходящее, на звуко- вые и болевые раздражители 4) широкие зрачки и отсутствие их реакции на свет. Если из 4-х признаков клинической смерти определяется один из пер- вых двух, то нужно немедленно приступить к реанимации. Так как только своевременно начатая реанимация (в течение 3–4 минут после остановки сердца) может вернуть пострадавшего к жизни. В этом случае могут полно- стью восстановиться функции мозга. Не делают реанимацию только в слу- чае биологической (необратимой) смерти, когда в тканях головного мозга и многих органах происходят необратимые изменения и восстановление функций становится невозможным. Признаки биологической смерти: 1) высыхание роговицы - глаз как бы покрывается белесой пленкой, зрачок мутнеет 2) феномен «кошачьего зрачка» - сжимают глазное яблоко, если че- ловек мертв, то его зрачок изменит форму и превратится в узкую щель – «кошачий зрачок». Если появились эти 2 признака, то это означает, что человек умер не менее часа тому назад. 3) снижение температуры тела 4) трупные пятна; 5) трупное окоченение При наличии признаков биологической смерти нет необходимости в реанимационных мероприятиях. Поэтому врач должен четко различать смерть клиническую и биологическую. Критические периоды онтогенеза Это периоды наибольшей чувствительности организма к действию различных повреждающих факторов. Такие периоды требуют повышенного внимания. Повреждающие факторы, нарушающие ход развития и приводя- щие возникновению аномалий и врожденных пороков, называются терато- Лекция онтогенез 7 генными. Первый период совпадает с процессом имплантации зародыша. У человека - конец 1-й — начало 2-й недели развития (первая фазу гаструля- ции). Может произойти нарушение имплантации, ранняя смерть зародыша и его абортирование. По некоторым данным, 50—70% оплодотворенных яй- цеклеток не развиваются в период имплантации. Второй период совпадает с формированием плаценты (у человека с 3- й по 6-ю неделю). В это время идут процессы нейруляции и начальные этапы органогенеза. Действие тератогенных факторов может привести к врожденным порокам развития. Чем раньше возникает повреждение, тем грубее бывают пороки развития. !! У каждого органа есть свой критический период, во время которого его развитие может быть нарушено. Чувствительность различных органов к повреждающим воздействиям зависит от стадии эмбриогенеза. В постэмбриональном периоде можно отметить: Новорожденность Подростковый возраст. |