Онтогенез как процесс реализации наследственной информации. Лекция 3

Вопросы
Теории развития.
Онтогенез и его периодизация.
Проэмбриональный период.
Эмбриогенез.
Эмбриогенез зародыша человека.

Цель: « Почему в процессе развития многоклеточных в должное время в должном месте происходит должное ?»
В.Н.Тимофеев –Ресовский

Теории онтогенеза
Преформизма
Эпигенеза
Современная теория развития
Развитие отсутствует
В яйцеклетке или сперматозоиде находится маленький зародыш Организм развивается из бесструктурной массы

Теории онтогенеза
Онтогенез – это совокупность
взаимосвязанных и хронологически детерминированных событий в процессе осуществления организмом жизненного цикла. На каждом этапе индивидуального развития происходит реализация наследственной информации в тесном взаимодействии с окружающей средой

Этапы онтогенеза
Пренатальный период:
Организм не способен питаться и осуществлять другие функции
Находится под защитой яйцевых или зародышевых оболочек. Интранатальный период:
Роды, протекают сравнительно быстро. Устанавливаются новые связи с окружающей средой.
Постнатальный:
Организм питается, передвигается и осуществляет все функции.

Этапы онтогенеза
Дорепродуктивный:
Особь не способна к размножению;
Происходят структурные и функциональные преобразования;
Репродуктивный:
Особь осуществляет функции полового размножения;
Происходит стабильное
преобразование систем органов
Устойчивость к внешним воздействиям;
Пострепродуктивный:
Процесс старения организма;
Ослабление и прекращение участия в размножении;
Снижение приспособительных возможностей и устойчивости к внешним воздействиям.
С общебиологической точки зрения онтогенез подразделяется на периоды:

Этапы онтогенеза
Дорепродуктивный период делится на:
Эмбриональный период – начинается с момента оплодотворения, продолжается до выхода зародыша из яйцевых или зародышевых оболочек
Личиночный период – наблюдается у позвоночных, зародыши которых развиваются в яйце (рыбы, земноводные)
Метаморфоз – это превращение личинки в ювенильную форму. Степень преобразования зависит от различия среды обитания личинки и взрослой особи.
Ювенильный период –начинается с момента завершения метаморфоза и заканчивается половым созреванием

Периодизация онтогенеза
Проэмбриональный
Эмбриональный
Постэмбриональный
Гаметогенез
Гаструляция
Гисто- и органогенез
Ювенильный
Пубертатный
Старение и смерть
Дробление
Предшествует онтогенезу

Проэмбриональный период (прогенез)

Спермии человека
Спермии быка

Эмбриональное развитие
Оплодотворение – процесс слияния половых клеток, в результате образуется зигота
Фазы оплодотворения:
- Сближение сперматозоида
с яйцеклеткой
- Активация яйцеклетки
- Сингамия
Яйцеклетка перед оплодотворением
Оплодотворяемая яйцеклетка
Яйцеклетка
и сперматозоиды моллюска

Эмбриональный период
Полное
Неполное
Дробление
Равномерное
Неравномерное
Поверхностное
Дискоидальное

Эмбриональный период
Дробление яйца свиньи

Эмбриональный период
Бластула
Виды бластул:
Целобластула (ланцетник)
Амфибластула (лягушка)
Дискобластула(птица)
Бластоциста
(человек)
Перибластула (членистоногие)

Эмбриональный период
4
3
2
1

Эмбриональный период
Развитие оплодотворенного яйца ланцетника

Эмбриональный период
Способы образования мезодермы
Телобластический
Энтероцельный

Эмбриональный период
Гисто- и органогенез

Эмбриональный период
Гисто- и органогенез

ПРОВИЗОРНЫЕ ОРГАНЫ
1- желточный мешок; 3 – амнион; 6 – аллантоис; 10 – серозная оболочка

Эмбриональное развитие человека
Герминальный период
1- неделя
Оплодотворение
Продвижение сперматозоидов в женских половых путях
Оплодотворение –
слияние половых клеток

Эмбриональное развитие человека
Дробление зиготы человека – неравномерное, асинхронное
1- эмбриобласт
2 – трофобласт
3 - бластоцель
А – два бластомера
Б - Три бластомера
В – четыре бластомера –вторые сутки
Г – морула- третьи сутки
Д – разрез морулы-
Е – ранняя бластоциста-четвёртые сутки
Ж – поздняя бластоциста- пятые сутки
Начало имплантации – шестые, седьмые сутки
Герминальный период

Эмбриональное развитие человека
Эмбриональный период
Б
А
В
Г
А- бластоциста
Б – бластоциста в начале трансплантации
(7-е сутки)
В –8-сутки, частично имплантированная циста
Г – зародыш (9-10 сутки
1
2
3
4
5
1- эмбриобласт
2 – бластоцель
3 – трофобласт
4 – полость амниона
5 – гипобласт
6 – эпибласт
7 – амнион
8 – эпителий матки
6
5
7
8

Эмбриональное развитие человека
Эмбриональный период
Д
Д – зародыш (13-е сутки)
7
9
9 – почка аллантоиса 10 – желточный мешок
11 – внезародышевый целом 12 – ворсинки хориона
13 – первичный желточный мешок
14 – вторичный желточный мешок
10
11
12
13
14
Провизорные органы – внезародышевые
Амнион – возникает путём расхождения клеток эпибласта и внутренней клеточной массы
Хорион – из трофобласта
Желточный мешок – из гипобласта
Аллантоис – из кармана вентральной стенки задней кишки

Эмбриональный период
Вторая стадия гаструляции двухнедельного зародыша человека
Образуется головной и хвостовой концы
Создается положение срединной линии
Появляется билатеральная симметрия

Эмбриональное развитие человека
Зародыш и внезародышевые органы человека
(21- е сутки)
1
2
3
4
5
6
1 – Амнион
2 - Зародыш
3 - Хорион
4 - Третичная ворсина
5 – Материнская кровь
6 - желточный мешок

Эмбриональное развитие человека
Эпидермис
Нервная трубка
Мезодерма
Полость первичной кишки
Энтодерма
Нейруляция: нервная пластинка (18-19-е сутки)
Нервный желобок (21-е сутки) нервная трубка (23-и сутки)

Эмбриональный период
Гисто и органогенез
Зародыш человека 27 дней 3,4 мм
4 пары жаберных дуг
Почки конечностей

Эмбриональный период
Человеческий зародыш
Гисто- и органогенез

Эмбрио-фетальный период
С 44 -суток по 56-е
Имеются:
-Лучи пальцев
-Лучи стоп
-Конечности удлинены, пальцы разделены
-Половые органы дифференцированы
-Имеются все наружные и внутренние органы

Фетальный период
Начало-57 - е сутки; Заканчивается -61 – е сутки
Лицо имеет вид человеческого;
Наружные половые органы сформированы не до конца.
Признаки пола чётко различимы
Рост и дифференцировка всех органов

Морфогенез определён генетически, но осуществляется благодаря эпигенетическим взаимозависимостям клеток и их комплексов.
Нерегулируемые искажения морфогенеза приводят к аномалиям развития (Тератомы).

Критические периоды в эмбриогенезе человека :
Имплантация 6-7 сут после зачатия;
Плацентация конец 2-й недели беременности;
Интранатальный период или роды

Критические периоды в постнатальном онтогенезе:
- новорождения (перестройка всех процессов ж/д)
- полового созревания (гормональные перестройки)
- полового увядания (угасание функций эндокринных желез).

Развитие организма определяют:
-генетические факторы
-взаимодействие частей зародыша
- факторы внешней среды

Постэмбриональное развитие
Интранатальный период - роды
Неонатальный период:
ранний 1 – 7 сутки
поздний 8 – 28 сутки
Ювенильный - развитие до полового созревания
Пубертатный – репродуктивный период
Старение - пострепродуктивный

Постэмбриональное развитие
Старение- это процесс возрастных изменений, в результате которых снижаются приспособительные способности организма и утрачивается способность к размножению.
Признаки старения:
Нарушения на молекулярном уровне:
-процессов репликации;
- транскрипции;
- трансляции;
- снижение активности ферментов;
- возникают спонтанные нарушения ДНК, различных видов РНК
Нарушения на клеточном уровне:
Снижается митотическая активность;
Увеличивается число хромосомных и геномных мутаций;
Уменьшается содержание воды в клетке;
Изменяется активный транспорт;
снижается содержание АТФ, и т.д.

Теории старения:
Энергетическая (Рубнер): растратив энергетический фонд, организм стареет.
Гормональная (Воронов): старение – снижение выработки половых клеток.
Интоксикационная (Мечников): накопление токсинов в толстом кишечнике.
Перенапряжение ЦНС (Павлов): нервное потрясение.

5. Соединительно-тканная (Богомолец): изменения в соединительной ткани.
6. Изменение коллоидных свойств цитоплазмы клетки (Маринеску).
7. Адаптационно-регуляторная (Фролькис)
8. Генетические:
запрограммированное число митозов клеток (Хейфлик)
изменение трансляции ( у человека к 70 годам утрачивается 50 % генов)
нарушение активности ферментов
-утрата теломерных участков хромосом.

Постэмбриональное развитие
Изменения на органном уровне:
увеличение АД;
жизненная ёмкость лёгких;
в стенках сосудов;
уменьшение основного обмена;
уменьшение активности щитовидной железы и т.д.
Изменения на организменном уровне:
Изменение внешних признаков:
-осанка;
-кожа;
слух;
Зрение;
память и т.д.
Из всех дисгармоний человеческой природы самая главная- есть несоответствие краткости жизни с потребностью жить гораздо больше…
И.И.МЕЧНИКОВ

Перечислите этапы онтогенеза.
Спасибо за внимание

Рекомендованная литература
- Обязательная
1.Биология: учебник: в 2 кн/ ред. В.Н. Ярыгина.- М.: Высш.шк., 2012
- Дополнительна
1. Биология: учебник /ред. Н.В. Чебышев.- М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2005
2. Биология: медицинская биология, генетика и паразитология: учебник/ А.П. Пехов.- М.: ГЭОТАР – Медиа, 2010.
-Электронные ресурсы
ИБС КрасГМУ
БД МеdArt
БД Ebsco