Рост организма. Механизмы роста, типы роста. Регуляция роста организма.

Рост – это увеличение общей массы в процессе развития, приводящее к постоянному увеличению размеров организма.

Рост обеспечивается следующими механизмами:

1)увеличением размера клеток;

2)увеличением числа клеток;

3)увеличением неклеточного вещества, продуктов жизнедеятельности клеток.

 

В понятие роста входит также особый сдвиг обмена веществ, благоприятствующий процессам синтеза, поступлению воды и отложению межклеточного вещества.

Рост происходит на клеточном, тканевом, органном и организменном уровнях. Увеличение массы в целом организме отражает рост составляющих его органов, тканей и клеток.

У животных встречаются различные типы роста: изометрический, аллометрический, ограниченный и неограниченный.

Изометрический рост – рост, при котором данный орган растёт с такой же средней скоростью, ка и остальное тело. В этом случае изменение размеров организма не сопровождается изменением его внешней формы. Относительные размеры органа и организма в целом остаются прежними. Такой тип роста характерен для рыб и насекомых с неполным превращением (саранчовых, клопов).

Аллометрический рост – рост, при котором данный орган растёт с иной скоростью, нежели остальное тело. В этом случае рост организма приводит к изменению его пропорций. Такой тип роста характерен для млекопитающих, и он иллюстрирует существование зависимости между ростом и развитием.

Неограниченный рост продолжается на протяжении всего онтогенеза, вплоть до смерти. Таким ростом обладают рыбы.

Многие другие виды позвоночных и беспозвоночных животных характеризуются ограниченным ростом,т.е. они достаточно быстро достигают характерного для них размера и массы и прекращают свой рост.

Рост осуществляется за счёт таких клеточных процессов, как увеличение размеров клеток и увеличение их количества.

Выделяют несколько типов роста клеток:

Ауксентичный – рост, идущий путём увеличения размеров клеток. Это редкий тип роста, наблюдающийся у животных с постоянным количеством клеток, таких, как коловратки, круглые черви, личинки насекомых. Рост отдельных клеток нередко связан с полиплоидизацией ядер.

Пролиферационный рост – рост,протекающий путём размножения клеток. Он известен в двух формах: мультипликативный и аккреционный.

Мультипликативный рост характеризуется тем, что обе клетки, возникшие от деления родоночальной клетки, снова вступают в деление. Число клеток растёт в геометрической прогрессии: если n – номер деления, то N=2 . Это рост очень эффективен и поэтому в чистом виде почти не встречается или очень быстро заканчивается (например, в эмбриональном периоде).

Аккреционный рост заключается в том, что после каждого последующего деления лишь одна из клеток снова делится, тогда ка другая прекращает деление. При этом число клеток растёт линейно.

Если n – номер деления, то N=2n. Этот тип роста связан с разделением органа на камбиальную и дифференцированную зоны. Клетки переходят из первой зоны во вторую, сохраняя постоянные соотношения между размерами зон. Такой рост характерен для органов, где происходит обновление клеточного состава.

Скорость роста организма в постнатальном онтогенезе постепенно снижается к четырёхлетнему возрасту, затем некоторое время остаётся постоянной, а в определённом возрасте опять делает скачок, называемый пубертатным скачком роста.

Это связано с периодом полового созревания. Пубертатный скачок роста характеризует только человека и обезьян. Это позволяет оценивать его как этап в эволюции приматов. Он коррелирует с такой особенностью онтогенеза, как увеличение отрезка времени между окончанием вскармливания и половым созреванием. У большинства млекопитающих этот интервал мал и отсутствует пубертатный скачок роста.

Регуляция роста сложна и многообразна. Большое значение имеют генетическая конституция и факторы внешней среды (кислород, температура, свет, химизм и др.). Почти у каждого вида есть генетические линии, характеризующиеся предельными размерами особей, такими, как карликовые или, наоборот, гигантские формы. Генетическая информация заключена в определённых 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 гормонов является соматотропин, выделяемый гипофизом с момента рождения до подросткового периода. Гормон щитовидной железы – тироксин – играет очень большую роль на протяжении всего периода роста. С подросткового возраста рост контролируется стероидным гормонами надпочечников и гонад. Из факторов среды наибольшее значение имеют питание, время года, психологические воздействия.

Интересной является зависимость способности к росту от возрастной стадии организма. Ткани, взятые на разных стадиях развития и культивируемые в питательной среде, характеризуются различной скоростью роста. Чем старше зародыш, тем медленнее растут его ткани в культуре. Ткани, взятые от взрослого организма, растут очень медленно.

Старение и старость. Изменение органов и систем органов в процессе старения.