биология. Вопрос 1. Общая харка живого. Фундаментальные свойства и уровни организации жизни. Биосоциальная
 Скачать 1.33 Mb.
|
|
30. Разнообразие процесс дробления в природе. Виды бластул. Следующим после оплодотворения этапом онтогенеза является дробление. Дробление это серия митотических делений яйцеклетки на клетки меньшего размера – бластомеры. Особенностями дробления является отсутствие в интерфазе стадий G1 – стадии роста и очень высокая скорость первых митозов. В ходе дробления формируется бластула, в клетках которой устанавливается нормальное ядерно-цитоплазматическое соотношение. Характер дробления яйцеклетки зависит от нескольких факторов, но главным образом, определяется количеством и положением желтка, то есть , типом яйцеклетки. Через зиготы, содержащие мало желтка, борозда дробления происходит полностью, а зиготы с большими запасами желтка делятся лишь частично. Тип дробления Тип яйцеклетки Симметрия дробления Представители Голобластическое (полное) Изолецитальные Радиальное Иглокожие, ланцентник Спиральное Моллюски, круглые и плоские черви Билатеральное Асцидии Асинхронное Млекопитающие, человек Мезолецитальные Радиальное Амфибии Меробластическое (частичное) Телолецитальные Билатеральное Головоногие Дискоидальное Рыбы, рептилии. птицы Центорлецитальные Поверхностное Членистоногие Неравномерное--Образуются клетки большего и меньшего размера, которые называются макромеры и микромеры. Равномерное--Все образующиеся бластомеры имеют равный размер. Дробление Асинхронное: Разные бластомеры делятся в разное время, в связи с чем, в зарзародыше может находиться нечетное количество клеток. Синхронное: Все бластомеры делятся одновременно , в связи с чем, число клеток в зародыше увеличивается в геометрической прогрессии. Конечным результатом дробления является образование многоклеточной структуры - бластулы. Выделяют несколько типов бластул отличающихся некоторыми деталями строения. Слой бластомеров образующих бластулу называют бластодермой. В некоторых типах бластул имеется полость, заполненная жидкостью содержащей продукты жизнедеятельности бластомеров. Такая полость называется бластоцелем. 1.При равномерном радиальном дроблении бластула принимает вид однослойного пузырька с большим бластоцелем. Такая бластула называется типичной или целобластулой. 2. В случае неравномерного радиального дробления телолецитальных яиц (например амфибий) бластодерма состоит из клеток разных размеров – мелких на анимальном полюсе и крупном на вегетативном. Бластоцель смещен к анимальному полюсу. Такая структура называется амфибластулой. 3. При дискоидальном дроблении возникает дискобластула, получившая свое название из-за небольшого участка цитоплазмы, подвергающегося дроблению и напоминающего по форме диск, расположенный на анимальном полюсе. 4. При поверхностном дроблении центральная часть зародыша заполнена желтком, а бластодерма состоит из одного слоя клеток, такая бластула называется перибластулой. 5. Бластула с небольшим центрально расположенным бластоцелем называют стерробластулой. 6. Бластула млекопитающих и человека называется бластоцистой. Её бластодерма образована светлыми клетками и называется трофобластом. На внутренней поверхности одного из полюсов располагаются более темные клетки называемые внутренней клеточной массой или эмбриобластом. ВОПРОС 31 31. Особенности дробления у млекопитающих и человека. Дробление у млекопитающих имеет ряд особенностей: 1) дробление одно из самых медленных; 2) дробление начинается через сутки после оплодотворения; 3) весь процесс дробления продолжается 3-4 суток; 4) одно деление длится 12-24 часа; 5) первые деления дробления протекают в маточных трубах; 6) дробление асинхронное и чередующиеся; 7) на восьмиклеточной стадии происходит процесс компактизации. Оплодотворение у млекопитающих и человека происходит в маточных трубах, а дробление осуществляется при движении зиготы в матку. Имплантация происходит после образования бластулы типа бластоциста. Существует одна из важнейших особенностей дробления млекопитающих. Видно, что у морского ежа оба бластомера, образовавшиеся после первого меридионального дробления, подвергаются следующему делению в меридиональной плоскости, проходящей перпендикулярно плоскости первого деления. У млекопитающих один бластомер делится меридионально, другой - экваториально. Такой тип дробления называется чередующимся и он сохраняется на протяжении всего процесса дробления. На 8- клеточной стадии между бластомерами устанавливаются плотные контакты, на 16 –клеточной – формируется морула состоящая из темных клеток(внутри) и светлых (снаружи). Далее в процессе кавитации зародыш образует бластоцель, заполненный жидкостью и формируется бластула. ВОПРОС 32 32. Характеристика гаструляции как этапа эмбриогенеза. Типы клеточных движений при гаструляции. Сущность фазы гаструляции заключается в том, что однослойный зародыш – бластула – превращается в многослойный – двух- или трехслойный, называемой гаструлой. У примитивных хордовых, например у ланцетника, однородная однослойная бластодерма в фазе гаструляции преобразуется в наружный зародышевый листок – эктодерму – и внутренний зародышевый листок-энтодерму. Энтодерма формирует первичную кишку с полостью внутри – гастроцель. Отверстие, ведущее в гастроцель, называют бластопором или первичным ртом. Два зародышевых листка являются определяющими морфологическими признаками гаструляции. Их существование на определенной стадии развития у всех многоклеточных животных, начиная с кишечнополостных и кончая высшими позвоночными, позволяет думать о гомологии зародышевых листков и единстве происхождения всех этих животных. У позвоночных помимо двух упомянутых в фазе гаструляции образуется еще третий зародышевый листок – мезодерма, занимающая место между экто – и энтодермой. Развитие среднего зародышевого листка, представляющего собой хордомезодерму, является эволюционным усложнением фазы гаструляции у позвоночных и связано с ускорением у них развития на ранних стадиях эмбриогенеза. У более примитивных хордовых животных, таких как ланцетник, хордомезодерма обычно образуется вначале следующей после гаструляции фазы - органогенезе. Смещение времени развития одних органов относительно других у потомков по сравнению с предковыми группами является проявлением гетерохронии. Изменение времени закладки важнейших органов в процессе эволюции встречается не редко. Фаза гаструляции характеризуется важными клеточными преобразованиями, таким как, направленные перемещения групп и отдельных клеток, избирательное размножение и сортировка клеток, начало цитодифференцировки и индукционных взаимодействий. Способы гаструляции различны. При гаструляции совершаются 5 типов движения клеток. Инвагинация – впячивание участка бластодермы наподобии вдавливания внутрь стенки резинового мяча, когда на него нажимают. Ингрессия ( иммиграция, выселение) – миграция клеток по отдельности из поверхностного слоя внутрь зародыша. Эпиболия – (обрастание) движение эпителиальных пластов, которые распространяются как одно целое и окружают глубокие слои зародыша. Инволюция – вворачивание внутрь зародыша увеличивающегося в размерах наружнего пласта клеток и его распространение по внутренней поверхности наружних клеток. Деляминация –расщепление единого клеточного пласта на два более или менее параллельных. ВОПРОС 33 33. Гаструляция у млекопитающих и человека. Наиболее сложно гаструляции протекает у млекопитающих. Это процесс подразделяют на две стадии. Первая протекает на 7 сутки после оплодотворения, вторая начинается на 14 -15 сутки и заканчивается на 17 день. В промежутке между первой и второй стадиями гаструляции формируются провизорные органы, и развивается трофобласт. Внутренняя клеточная масса (эмбриобласт) подвергается деляминации с образованием гипобласта и эпибласта. Гипобласт дает начало – желудочному мешку, а эпибласт совершает вторую деляминацию с образованием выстилки амниона и зародышевого эпибласта. После завершения первой фазы трофобласт развивается с образованием цитотрофобласта (клеточного) и синцитиального трофобласта. Синцитиотрофобласт впоследствии даст начало хориону. Хорион вростая в стенку матки образует плаценту. Во второй стадии гаструляции в зародышевом эпибласте в области первичной полоски начинается интенсивная пролиферация клеток и их миграция на гипобласт. Нижний слой клеток даст начало энтодерме, средний – мезодерме, а сам зародышевый эпибласт по окончании гаструляции преобразуется в эктодерму. ВОПРОС 34 34.Дифференцировка зародышевых листков. Нейруляция как пример органогенеза. Дифференцировка зародышевых листков – эктодермы, мезодермы и энтодермы – с образованием тканей и органов называется гистоорганогенезом. Судьба зародышевых листков в упрощенном виде отражена на схеме. ГАСТРУЛА - эктодерма, мезодерма, энтодерма. ЭКТОДЕРМА: 1.эпидермис кожи и его производные (ногти, волосы, потовые и сальные железы, молочные железы, эмаль зубов). 2. Нервная система. МЕЗОДЕРМА: СОМИТЫ • Дерматом – внутренний слой кожи (дерма). • Миотом – мышечные ткани • Склеротом – все виды соединительной ткани. НОЖКИ СОМИТА • Нефрогонотом – мочеполовая система БОКОВЫЕ ПЛАСТИНЫ • Спланхнотом – серозные оболочки ( перикард, брыжейки, плевральные листки), сердце. ЭНТОДЕРМА • Эпителий желудочно–кишечного тракта. • Эпителий бронхо–легочной системы. Образование органов - весьма сложный процесс. В их образовании принимают участие несколько зародышевых листков, поэтому правильнее говорить о преимущественной роли эктодермы, мезодермы или энтодермы в закладке того или иного органа. Механизмы органогенеза рассмотрим на примере нейруляции – образования нервной системы. Нейруляция начинается с инвагинации нервной пластинки, выделяющейся на дорсальной эктодерме. Нервные валики, располагающиеся по краям нервной пластинки смыкаются с образованием нервной трубки. Клетки нервного валика преобразуются в клетки нервного гребня, дающие начало периферической нервной системе, а сама нервная трубка образует спинной и головной мозг. ВОПРОС 35 35. Критические периоды развития. Тератогенное воздействие факторов внешней среды. Различные факторы внешней среды способны нарушать нормальное течение эмбриогенеза и вызывать рождение детей с уродствами. Эти факторы называются тератогены. Наука, изучающая действие тератогенов, называется тератологией. Тератогены по своей природе можно подразделить на 3 группы. ТЕРАТОГЕНЫ – ФИЗИЧЕСКИЕ. ХИМИЧЕСКИЕ.БИОЛОГИЧСКИЕ. ФИЗИЧЕСКИЕ: 1.радиация, 2.удары, сотрясения; 3. опухоли, сдавливающие зародыш. ХИМИЧЕСКИЕ: • Многие лекарства; • Сырье и продукты производств • Сельхозхимия (пестициды, гербициды и т. д) • Бытовая химия. БИОЛОГИЧЕСКИЕ: 1.вирусы (краснухи, герпеса); 2. микроорганизмы(toxoplasma gondii). В ходе эмбриогенеза имеются критические периоды развития, когда зародыш наиболее уязвим к действию тератогенов, Всего выделяют три критических периода. Первый – соответствует первой неделе беременности. В этот период тератогены могут нарушить процесс оплодотворения или дробления, и их действие подчиняется правилу «все или ничего». Это значит, что при повреждении зиготы или большого числа бластомеров зародыш погибает, а при повреждении малого числа бластомеров он остается жизнеспособным за счет высокой регенераторной способности и ребенок рождается без аномалий. Второй Крит чески период выделяют в интервале 2 -8 недели беременности. В этот период происходит гаструляция, гистогенез и начальные этапы органогенеза. Во второй критический период зародыш наиболее уязвим к действию тератогенов и большинство аномалий, проявляющихся в постнатальном онтогенезе «обязаны» своим появлением именно второму критическому периоду. Третий критический период захватывает 9 -40 недели беременности, причем наиболее уязвимой фазой является 18 – 22 недели. В эти сроки наиболее активно формируется гуморальная система и закладывается биоэлектрическая активность головного мозга. Нарушение этих процессов тератогенами, может негативно сказаться не только на состоянии нервной и гуморальной систем, но и на строении и функции любого эффекторного органа, так как развитие последних происходит под нейрогуморальным контролем. ВОПРОС 36 36. Виды и механизмы роста. Факторы роста. Способы графического выражения. Рост – это увеличение общей массы в процессе развития, приводящие к постоянному увеличению размеров организма . Если бы организм не рос , он никогда бы не стал больше оплодотворенного яйца. Рост обеспечивается следующими механизмами: 1) увеличением размера клеток, 2) увеличением числа клеток. 3) увеличением неклеточного вещества, продуктов жизнедеятельности клеток. В понятии роста входит также особый сдвиг обмена веществ, благоприятствующий процессам синтеза, поступлению воды и отложению межклеточного вещества. Различают два типа роста: ограниченный и неограниченный. Неограниченный рост продолжается на протяжении всего онтогенеза, вплоть до смерти, например – рыбы. Многие другие позвоночные характеризуются ограниченным ростом. До начала развития организм имеет некоторые исходные размеры, которые в течение короткого времени практически не изменяются. Затем начинается медленное , а потом и быстрое возрастание массы. Некоторое время скорость роста может оставаться относительно постоянной и наклон кривой не меняется. Но вскоре происходит замедление роста, а потом увеличение размеров организма прекращается. После достижения этой стадии устанавливается равновесие между расходованием материала и синтезом новых материалов. Обеспечивающих увеличение массы. Важнейшей характеристикой роста является его дифференциальность. Это означает, что скорость роста неодинакова, во - первых в различных участках организма, и во -вторых на разных стадиях развития. Не менее важной особенностью является такое свойство роста, как эквифинальность. Это означает, что несмотря на возникающие факторы, особь стремится достичь типичного видового размера. Как дифференциальность, так и эквифинальность роста указывают на проявление целостности развивающего организма. Большое значение имеют генетическая конституция и факторы внешней среды. Почти у каждого вида есть генетические линии, характеризующиеся предельными размерами особей, такими как карликовые или, наоборот, гигантские формы. Генетическая информация заключена в определенных генах, детерминирующих длину тела, а также в других генах, взаимодействующих между собой. Реализация всей информации в значительной мере обусловлена посредством действия гормонов. Наиболее важным из гормонв является соматотропин, выделяемый гипофизом с момента рождения до подросткового периода. Гормон щитовидной железы тироксин -играет очень большую роль на протяжении всего пероида роста. С подросткового возраста рост контролирутся стероидными гормонами надпочечников и гонад. Из факторов среды наибольшее значение имеют питаниеЮ время года, психологические воздействия. ВОПРОС 37 37. Восстановительные процессы в организме человека. Виды, способы и механизмы регенерации. Регенерация – процесс восстановления организмом утраченных или поврежденных структур. Регенерация поддерживает строение и функции организма, его целостность. Различаю 2 вида регенерации: физиологическую и репаративную. Восстановление органов, тканей, клеток или внутриклеточных структур после разрушения их в процессе жизнедеятельности организма называют физиологической регенерацией. Восстановление структур после травмы или действия других повреждающих факторов называют репаративной регенерацией. Физиологическая регенерация- предсталяет собой процесс обновления функционирующих структур организма. Благодаря физиологической регенерации поддерживается структурный гомеостаз и обеспечивается возможность постоянного выполнения органами их функций. Физиологическая регенерация является проявлением процесса самообновления. На внутриклеточном уровне - процессы восстановления субклеточных структур всех органов и тканей. (нервная ткань) На клеточном и тканевом уровне – обновление эпидермиса кожи, роговицы глаза,эпителия слизистой оболочки кишечника (пролиферативная регенерация – восполнение численности клеток засчет их деления) Лабильные ткани – те, где высока репарация (крипты в эпителии тонкой кишки). 2 фазы: разрушительную и восстановительную. Репаративная: регенерация наступает после повреждения ткани или органа. Механическая травма, действие ядовитых веществ, ожоги, обморожения, лучевые воздействия, голодание, другие болезнетворные агенты, - все это повреждающие факторы. Эпителизация - вид регенерации, возникающий при заживлении ран с нарушенным эпителиальным покровом. Эпиморфоз - отрастание нового органа от ампутационной поверхности. Регрессивная фаза - начинается с заживления раны (остановка кровотечения, сокращение мягких тканей, образование сгустка фибрина и миграция эпидермиса), разрушения остеоцитов на дистальном конце кости. Прогрессивная фаза - для нее характерны процессы роста и морфогенеза бластемы (скопление мезенхимных клеток под раневым эпидермисом) Атипичная регенерация - не всегда образуется точная копия удаленной структуры . Гипоморфоз - регенерация с частичным замещением ампутированной структуры. Гетероморфоз - появление иной структуры на месте утраченной. Морфолаксис – регенерация путем перестройки регенерирующего участка (регенерация гидры из кольца) Регенерационная гипертрофия – увеличение размеров остатка органа без восстановления исходной формы. Компенсаторная гипертрофия - изменения в одном из органов при нарушении другого (увеличение лимфатических узлов при удалении селезенки) Тканевая регенерация – восстановление отдельных мезодермальных тканей. Путем индукции – ответ на действие специфических индукторов, которые вводят внутрь поврежденной области. ВОПРОС 38 |