10 занятие. Стр. 209210 1 Онтогенезполный цикл индивидуального развития организма
Скачать 1.5 Mb.
|
1 вопрос (стр. 209-210) 1)Онтогенез-полный цикл индивидуального развития организма. Онтогенез-процесс полной и поэтапной реализации наследственной информации на всех стадиях существования организма. Тип онтогенеза, его особенности и возможные нарушения определяются взаимодействием двух основных факторов: наследственной информацией организма и особенностью условий среды обитания. 2)стр.210 3)Типы онтогенеза: а)непрямое развитие( личиночное) -с полным метаморфозом (При развитии с полным превращением личинка сначала превращается в неподвижную куколку, из которой выходит взрослый организм совершенно непохожий наличнику (например, бабочки)) - с неполным метаморфозом(При развитии с неполным превращением личинка постепенно утрачивает временные личиночные органы и приобретает постоянные, характерные для взрослой особи (например, кузнечики)) б)прямое развитие - неличиночное (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.) -внутриутробное (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.) 4)Периодизация онтогенеза человека: а) Проэмбриональный период б)Эмбриональный период(пренатальный) в)Постэмбриональный период (постнатальный) natum-роды 2 вопрос 1) Проэмбриональный период онтогенеза.(стр.277) Проэмбриональный период развития связан с образованием гамет - гаметогенез. Процессы, характеризующие овуляцию, приводят к образованию гаплоидного набора хромосом и формированию сложных структур в цитоплазме. В яйцеклетках происходит накопление желтка. В зависимости от количества желтка и характера его распределения различают яйца трех основных типов:
Изолецитальные яйца содержат незначительное количество желтка, который распределен равномерно по всей клетке. Телолецитальные яйца содержат большое количество желтка, сосредоточенного на одном из ее полюсов - вегетативном. Противоположный полюс, содержащий ядро и цитоплазму без желтка, называется анимальным. В центролецитальных яйцах желток находится в центре клетки, а цитоплазма расположена по периферии. В проэмбриональном периоде развития в яйце накапливается рибосомальная и матричная РНК, а также образуется ряд структур. Многие из них заметны благодаря присутствию различных пигментов. 2) Общая характеристика стадий и их биологическое значение. Предзиготный период, или прогенез –это период образования и созревания тех половых клеток родителей, которые сформируют зиготу. Качество гамет, наличие в них мутантных генов оказывает существенное влияние на здоровье будущих потомков Процесс образования половых клеток – гаметогенез. Протекает в половых железах (гонадах).
Прогенез завершается оплодотворением. 1. Дистантная стадия (сближение). 2. Контактная: начинается реакция активации сперматозоида (акросомальная, происходит выделение ферментов, разрушающих оболочки яйцеклетки), и яйцеклетки (кортикальная, кортикальный слой – поверхностный слой цитоплазмы и яйцеклетки, контактирующий с цитоплазматической мембраной, образованной микрофиламентами и кортикальными гранулами) в результате кортикальной реакции образуется оболочка оплодотворения, что препятствует полиспермии. В результате кортикальной реакции в яйцеклетке изменяется вязкость цитоплазмы, её химический состав и оптические свойства мембраны. Внутреннюю разнокачественность участка цитоплазмы яйцеклетки называют овоплазматической сегрегацией, которая усиливается наступлением 3 стадии. 3. Сперматозоид в яйцеклетке. Образуется мужской и женский пронуклеус, их слияние (кариогамия) и образование зиготы. 3 вопрос 1) Эмбриональный период онтогенеза человека.стр. 277 2) Характеристика стадий: дробление, гаструляция, гистогенез и органогенез.(стр 287-301)(306-315 касаемо человека) Эмбриональный период, или эмбриогенез, начинается с образованием зиготы. Окончание этого периода при раз-ных типах онтогенеза связано с различными моментами развития: при личиночном типе – с выходом из яйцевых оболо-чек; при неличиночном – с выходом из зародышевых оболочек, при внутриутробном – с моментом рождения. Эмбриональный период делится на стадии зиготы, дробления, бластулы, гаструлы, гисто- и органогенеза. Зародыш млекопитающих и человека до образования зачатков органов (до 12 недель) принято называть эмбрионом, а в дальней-шем – плодом. Зигота – стадия одноклеточного зародыша. Она образуется в результате слияния женской и мужской гамет. В зиго-те происходит перемещения цитоплазмы, происходит интенсивный синтез белка, появляется билатеральная симметрия, лецитин или равномерно распределяется по всей цитоплазме, либо сосредотачивается ближе к одному полюсу (вегета-тивному), противоположный полюс более светлый называют анимальным. Дробление – многократное митотическое деление зиготы, в результате которого, зародыш становится многокле-точным, не меняя при этом своего объема. Клетки на стадии дробления называются бластомерами. С каждым последу-ющим дроблением бластомеры становятся меньших размеров, т.к. интерфаза на этой стадии очень короткая. Характер дробления обусловлен типом яйцеклетки, т.е. зависит от количества и распределения лецитина. Различают следующие типы дробления: (1) Полное равномерное дробление встречается у иглокожих, ланцетника и млекопитающих, имеющих изолеци-тальные и алецитальные яйцеклетки. В этом случае дробится вся зигота, а образующиеся бластомеры имеют одинако-вые размеры . (2) Полное неравномерное характерно для телолецитальных яйцеклеток, например у лягушек. Бластомеры вегета-тивного полюса из-за обилия лецитина всегда отстают в дроблении от бластомеров анимального полюса (слайд) и по-этому более крупные, чем бластомеры анимального полюса. (3) Неполное равномерное (поверхностное) или частичное дробление встречается у насекомых с центролециталь-ным типом яйцеклеток. У насекомых яйцеклетки содержат много лецитина, который расположен в центре, поэтому дробится периферическая часть зиготы. Бластомеры, образующиеся в ходе дробления, имеют одинаковые размеры (4) Неполное неравномерное дробление называют дискоидальным. У рыб и птиц с телолецитальным типом яйце-клеток дробится лишь часть яйца, расположенная на анимальном полюсе; происходит неполное, частичное дробление. Часть лецитина остается вне бластомеров, которые располагаются на лецитине в виде диска (слайд). В результате ряда последовательных дроблений формируется группа клеток, тесно прилегающих друг к другу. У некоторых животных такой зародыш напоминает ягоду малины. Он получил название морулы. Для каждого вида жи-вотных дробление заканчивается на определенном количестве бластомеров. Далее между бластомерами в моруле воз-никают силы отталкивания, бластомеры выстраиваются в один слой, образуя бластулу. Бластула – стадия однослойного зародыша. Начиная с бластулы клетки зародыша называют эмбриональными клетками. При полном равномерном дроблении бластула имеет форму пузырька со стенкой в один слой клеток. Этот слой назван бластодермой. Полость, ограниченная бластодермой называется первичной полостью (бластоцелью). Стадию бластулы проходят все виды животных. У всех многоклеточных животных после образования бластулы начинается процесс гаструляции (процесс образования гаструлы). Гаструла – стадия двух- или трехслойного зародыша. Слои тела зародыша называют зародышевыми листками: энтодермой, эктодермой и мезодермой. В процессе гаструляции выделяют два этапа: 1)образование эктодермы (наружного зародышевого листка) и энтодермы (внутреннего зародышевого листка) т.е. двуслойного зародыша 2)образование мезодермы (среднего, третьего зародышевого листка), т.е. трехслойного зародыша. Iый этап. Способы образования двухслойного зародыша. 1)Инвагинация (впячивания) – вегетативный полюс бластулы впячивается внутрь, т.е. перемещается к анимально-му полюсу. Противоположные полюса бластодермы почти смыкаются, так что бластоцель либо исчезает полностью, либо остается в виде незначительной полости, а из бластулы возникает двухслойный зародыш. Внешний слой клеток называют эктодермой, а внутренний – энтодермой. Полость называют гастроцелем, или первичной кишкой, а вход в кишку получил название бластопора, или первичного рта. Края его сближаются, образуя верхнюю и нижнюю губы (слайд). 2)Деляминация (расслоение) – клетки бластодермы делятся синхронно и параллельно её поверхности, образуя наружный и внутренний зародышевые листки. 3)Иммиграция (выселение, проникновение внутрь) – характерна для кишечнополостных. Этот способ заключается в массовом активном перемещении клеток бластодермы в бластоцель (слайд). 4)Эпиболия (обрастание) встречается у животных, имеющих телолецитальные яйца. Мелкие клетки анимального полюса, размножаясь, обрастают и покрывают снаружи крупные, богатые желтком клетки вегетативного полюса, кото-рые становятся внутренним слоем (слайд). Чаще всего имеет место смешанный тип гаструляции, например у земноводных. IIой этап. Образование трёхслойного зародыша. Различают два способа закладки мезодермы: телобластический и энтероцельный. 1)Телобластический способ встречается у многих беспозвоночных. Заключается он в том, что вблизи бластопора во время гаструляции образуется по одной крупной клетке – телобласту. В результате размножения телобластов фор-мируется мезодерма (слайд). 2)Энтероцельный способ характерен для хордовых. В этом случае с двух сторон от первичной кишки образуются выпячивания – карманы (целомические мешки). Внутри карманов находится полость, представляющая собой продолжение первичной кишки (гастроцеля). Целомические мешки полностью отшнуровываются от первичной кишки и раз-растаются между экто- и энтодермой. Клеточный материал этих участков дает начало среднему зародышевому листку – мезодерме (слайд). Гистогенез и органогенез. Гистогенез – процесс образования тканей. Органогенез – процесс формирования органов. Зародышевый материал, дифференцированный на три зародышевых листка, даёт начало всем тканям и органам зародыша. Из эктодермы развиваются: эпидермис кожи и его производные (перо, ногти, когти, волосы, потовые, сальные и молочные железы), компоненты органов зрения, слуха, обоняния; эпителий ротовой полости, эмаль зубов; нервная трубка, нервные клетки и образующиеся из их отростков периферические нервы. Зародыш на стадии образования нерв-ной трубки называют нейрулой. Из энтодермы развиваются: эпителий желудка и средней кишки; печень; секретирующие клетки поджелудочной, желудочных и кишечных желез; эпителий легких и воздухоносных путей; секретирующие клетки передней и средней долей гипофиза, щитовидной и паращитовидной желез. Производные мезодермы: костная, хрящевая и соединительная ткани; скелетная мускулатура, органы выделитель-ной, половой, сердечно-сосудистой и лимфатической систем; плевра, брюшина, перикард. Зачаток конкретного органа формируется первоначально из определенного зародышевого листка, но затем орган усложняется и в итоге в его формировании принимают участие два или три зародышевых листка. Органогенез завершается в основном к концу эмбрионального периода развития. Однако дифференцировка и усложнение органов продолжается и в постэмбриональном онтогенезе. * эмбриогенезе изменяется форма тела зародыша, образуются отверстия и полости, а также формируются вре-менные внезародышевые (провизорные) органы. * зависимости от места развития дефинитивного (окончательного) ротового отверстия все типы животных мира принято делить на первичноротых и вторичноротых. К первичноротым относятся организмы, у которых в процессе эмбрионального развития дефинитивное ротовое от-верстие образуется на месте первичного рта – бластопора. Это все черви, моллюски и членистоногие. У вторичноротых организмов (иглокожие, погонафоры и хордовые) дефинитивный рот формируется на конце, противоположном бласто-пору. 4 вопрос Клеточные механизмы органогенеза: пролиферация клеток, миграция клеток, сортировка клеток, гибель клеток. 1)стр.328-330 2)стр.330-333 3)стр.333-334 4)стр.334-338 5 вопрос 1)Детерминация (стр.358-361) и дифференцировка клеток(стр.338-347) на этапах эмбриогенеза. 2)Биологические проявления эмбриональной индукции.(стр.347-354) 6 вопрос 1)Гетерохронность развития 2)Критические периоды эмбрионального развития человека, их значение для дальнейшего формирования организма. Развитие зародыша происходит под влиянием факторов внешней среды. Один и тот же фактор в различные периоды действует по-разному. Периоды повышенной чувствительности зародыша к повреждающим факторам внешней среды называются критическими периодами. В основе критического периода может быть:
В развитии любого органа существует свой критический период. В эмбриогенезе человека русский ученый П.Г. Светлов выделил три критических периода:
Нарушение нормального хода эмбриогенеза ведет к развитию аномалий и уродств. Они встречаются у 1-2% людей. Виды пороков: аплазия (отсутствие органа), гипоплазия (недоразвитие органа), гипертрофия (увеличение размеров органа), гипотрофия (уменьшение размеров органа), атрезия (отсутствие отверстия), стеноз (сужение протока). Одним из пороков являются сиамские близнецы (сросшиеся в различной степени). Впервые сиамские близнецы (два брата) были описаны в Юго-Восточной Азии. Они прожили 61 год, были женаты, имели 22 детей. В России жили две сросшиеся сестры Маша и Даша. Причины уродств:
Экзогенные факторы называются тератогенными (от слова teratos - уродство). Тератогенные факторы по своей природе делятся на:
7 вопрос(стр.301-306) |