Онтогенез, определение, периодизация, типы постнатального онтогенеза.

Онтогенез, определение, периодизация, типы постнатального онтогенеза.

Онтогенез-индивидуальное развитие организма, совокупность последовательных морфологических, физиологических и биохимических преобразований, претерпеваемых организмом от момента оплодотворения (при половом размножении) до его гибели.

Периодизация онтогенеза:

По одной из периодизаций онтогенез делится на два основных периода:

•         Эмбриональный (пренатальный)- от образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек;

(a)      Дробление

(b)      Гаструляция

(c)      Гисто- и органогенез

•         Постэмбриональный (постнатальный)- от выхода из яйцевых оболочек или рождения до смерти организма.

Различают два вида постнатального развития: прямое и непрямое.

Прямое развитие - развитие, при котором появившийся организм идентичен по строению взрослому организму, т.е. морфологически зрелый, но имеет меньшие размеры и не обладает половой зрелостью. Прямой постэмбриогенез характерен для млекопитающих, пресмыкающихся, птиц, хрящевых рыб, пауков, скорпионов, ресничных и малощетинковых червей и др.

Выделяют следующие разновидности прямого развития: настоящее живорождение, яйцеживорождение, яйцерождение.

Непрямое развитие - появившийся организм отличается по строению от взрослого организма.

Различают следующие виды непрямого развития: с полным метаморфозом (яйцо, личинка, куколка, имаго) и с неполным метаморфозом (яйцо, личинка, имаго).

В основу другой периодизации периодизации онтогенеза положена возможность осуществления особью основной биологической функции- полового размножения. По этому принципу онтогенез делят на три периода:

•         Дорепродуктивный -неспособность особи к половому размножению, в связи с ее незрелостью. В этот период происходят основные анатомические и физиологические преобразования, формируя зрелый в половом отношении организм. Особь наиболее уязвима для влияний неблагоприятных факторов окружающей среды.

•         Репродуктивный- особь реализует свою способность к размножению. В этот период развития она окончательно сформирована и устойчива к действию неблагоприятных внешних факторов.

•         Пострепродуктивный- связан с прогрессирующим старением организма. Характерно снижение, а затем полное исчезновение функции размножения. Снижается устойчивость к неблагоприятным воздействиям

Оплодотворение, определение, биологическая сущность.

Оплодотворение- процесс слияния половых клеток, в результате чего восстанавливается диплоидный набор хромосом, характерный для данного вида организмов, и возникает первая клетка нового организма- зигота (оплодотворенная яйцеклетка, или одноклеточный зародыш).

Биологическое значение оплодотворения состоит в том, что при слиянии мужских и женских половых клеток, происходящих обычно из разных организмов, образуется новый организм, несущий признаки отца и матери.

Виды оплодотворения.

Наружное - свойственно большинству животных, обитающих или размножающихся в воде (многие беспозвоночные, большинство рыб, бесхвостые земноводные). При этом сперматозоиды и яйцеклетки выделяются в воду, где и происходит их слияние (оплодотворение). Для такого типа осеменения необходимо большое количество гамет, так как значительная их часть гибнет во внешней среде по различным причинам.
• Внутреннее - характерно для обитателей суши (членистоногие, черви, моллюски, рептилий, птиц, млекопитающих), где отсутствуют условия для сохранения и встречи гамет во внешней среде. При таком типе осеменения сперматозоиды вводятся в половые пути самки.
• Встречается промежуточный тип осеменения — наружно-внутренний, при котором отсутствует непосредственный контакт между особями, а самка захватывает половые продукты, специально оставленные самцом на каком-либо субстрате. Наружно-внутреннее оплодотворение может рассматриваться как переходное от внешнего к внутреннему.

Стадии оплодотворения.

Оплодотворение происходит в дистальном отделе маточной трубы и проходит 3 стадии.

1 стадия- дистантное взаимодействие, включает в себя 3 механизма:

1)хемотаксис- направленное движение сперматозоидов навстречу к яйцеклетке

2)реотаксис- движение сперматозоидов в половых путях против тока жидкости

3)капацитация- усиление двигательной активности сперматозоидов, под воздействием факторов женского организма(рН, слизь и др.)

2стадия - контактное взаимодействие, за 1,5-2 ч сперматозоиды приближаются к яйцеклетке, окружают ее и приводят к вращательным движениям, со скоростью 4 оборота в минуту. Одновременно из акросомы сперматозоидов выделяются сперматозилины, которые разрыхляют оболочки яйцеклетки. В том месте, где оболочка яйцеклетки истончается максимально, происходит оплодотворение, образуется бугорок оплодотворения и головка сперматозоида проникает в цитоплазму яйцеклетки, занося с собой центриоли, но оставляя снаружи хвостик.

3 стадия- проникновение, самый активный сперматозоид проникает головкой в яйцеклетку, сразу после этого в цитоплазме яйцеклетки образуется оболочка оплодотворения, которая препятствует полиспермии. Затем происходит слияние мужского и женского пронуклеусов, этот процесс носит название синкарион. Этот процесс(сингамия) и есть собственно оплодотворение, появляется диплоидная зигота(новый организм, пока одноклеточный).

Типы яйцевых клеток.

В зависимости от количества желтка, накопленного в яйцеклетке, различают следующие типы яйцеклеток:

• Алецитальные – практически не содержат желтка. Такие яйцеклетки характерны для плацентарных млекопитающих. Отсутствие желтка у них является вторичным, что связано с переходом к внутриутробному развитию и питанию зародыша через плаценту.

• Олиголецитальные – содержат малое количество желтка. Такие яйцеклетки характерны для ланцетника, моллюсков, иглокожих, характеризующихся коротким и несложным эмбриогенезом.

• Мезолецитальные - содержат среднее количество желтка. Характерны для амфибий и осетровых рыб.

• Полилецитальные - крупные яйцеклетки с большим количеством желтка. Такие яйцеклетки есть у костистых рыб, птиц, рептилий и яйцекладущих млекопитающих и членистоногих.

В зависимости от распределения желтка в ооплазме различаются следующие яйцеклетки:

• Изолецитальные  — желток располагается в ооплазме более или менее диффузно и равномерно. Обычно это яйца с малым содержанием желтка (олиголецитальные яйцеклетки).

• Анизолецитальные — желток располагается неравномерно.

o Телолецитальные - большая его часть концентрируется в области одного полюса яйцеклетки (вегетативного), в то время как на противоположном (анимальном) полюсе желтка гораздо меньше.

▪ Умеренно телолецитальные – при таком распределении желтка он умеренно смещен на вегетативным полюс. Такое распределение характерно для мезолецитальных яйцеклеток.

▪ Резко телолецитальные – желток сильно смещен на вегетативный полюс, отделен от цитоплазмы, которая занимает лишь небольшой участок анимального полюса. Такое распределение желтка характерно для полилецитальных яйцеклеток.

o Центролецитальные - в центре яйца расположено ядро, а по периферии — ободок свободной от желтка цитоплазмы. Оба этих района — центр и периферия яйца — связаны тонкими цитоплазматическими мостиками, а всё промежуточное пространство заполнено желтком. Такое распределение желтка характерно для полилецитальных яйцеклеток насекомых.

Основные типы бластул.

В зависимости от типа дробления образуются разные типы бластул.

Целобластула образуется при полном равномерном синхронном дроблении из яйцеклеток изолецитального типа (ланцетник). Бластодерма целобластулы состоит из одного ряда более или менее одинаковых бластомеров, внутри находится крупная округлая полость – бластоцель.

Амфибластула – состоит из микромеров, расположенных на анимальном полюсе, и крупных макромеров на вегетативном. Относительно небольшая бластоцель смещёна к анимальному полюсу так, что место ее расположения ограничивается анимальным полушарием. Такого типа бластула образуется при полном неравномерном асинхронном дроблении и характерна для круглоротых и земноводных.

Дискобластула образуется при неполном дискоидальном дроблении. Бластоцель в виде узкой щели находится между зародышевым диском и желтком. Крыша бластулы представлена бластодермой, а дно желтком. Такая бластула характерна для костистых рыб, пресмыкающихся и птиц.

Бластодерма перибластулы состоит из одного ряда поверхностно расположенных клеток, которые окружают желток. Полость в ней отсутствует. Перибластула образуется при поверхностном типе дробления и наблюдается у некоторых насекомых.

Производные эктодермы.

Наружный зародышевый листок, или эктодерма, в процессе развития дает такие эмбриональные зачатки, как нервную трубку, эктодерму кожи и внезародышевую эктодерму. Нервная трубка дает нейроны и макроглию головного и спинного мозга, компоненты органов чувств (сетчатка глаза, слуховые рецепторы внутреннего уха, кожные рецепторы и т.д.). Кожная эктодерма дает начало эпидермису кожи и его производным – железам кожи, волосяному покрову, ногтям и пр., эпителию слизистой оболочки ротовой полости, влагалища, прямой кишки и их железам, а также зубной эмали. Из внезародышевой эктодермы возникает эпителий амниона, и пупочного канатика, а у зародышей пресмыкающихся и птиц – эпителий серозной оболочки.

Производные энтодермы.

Внутренний зародышевый листок, или энтодерма, в развития образует такие эмбриональные зачатки, как кишечную и внезародышевую энтодерму. Кишечная энтодерма является исходной для образования эпителия желудочно-кишечного тракта (средней кишки) и желез – железистой части печени, поджелудочной железы, слюнных желез, а также эпителия органов дыхания и их желез. Внезародышевая энтодерма развивается в соответствующую оболочку желточного мешка и аллантоиса.

Производные мезодермы.

Средний зародышевый листок, или мезодерма, в процессе развития дает хордальный зачаток, сомиты и их производные в виде дерматома, миотома и склеротома, а также внезародышевую мезодерму. Из хордального зачатка развивается хорда. Дерматом дает соединительнотканную основу кожи – дерму. Миотом – поперечнополосатую мышечную ткань скелетного типа, а склеротом образует скелетные ткани – хрящевую и костную. Нефротомы дают начало эпителию почек, мочевыводящих путей, а вольфовы каналы – эпителию семявыносящих путей. Мюллеровы каналы формируют эпителий яйцевода, матки и первичный эпителиальный покров влагалища. Из спланхнотома развивается целомический эпителий, или мезотелий, корковый слой надпочечников, мышечная ткань сердца и фолликулярный эпителий половых желез. Внезародышевая мезодерма дает начало соединительнотканной основе хориона, амниона, желточного мешка.

 

 

Патологии хориона

• Анэмбриония (пустой плодный пузырь, замершая беременность) – отсутствие эмбриона в плодном пузыре, который продолжает развиваться.

• Пузырный занос – это патология хориона, при которой не происходит нормального развития эмбриона, а ворсины хориона разрастаются в виде пузырей, наполненных жидкостью. Ткань пузырного заноса вырабатывает большое количество хорионического гонадотропина, который приводит к образованию в яичниках лютеиновых кист. В 15-20 % случаев пузырный занос трансформируется в хорионэпителиому (хориокарцинома) - злокачественная опухоль, которая внедряется в здоровые ткани и дает метастазы.

• Низкое предлежание хориона – это результат имплантации зародыша в нижних отделах матки. При этом если формирующаяся из хориона плацента перекрывает внутренний зев (краевое или центральное предлежание плаценты), то велика вероятность отслойки плаценты с развитием обильных кровотечений и гибели плода.

Онтогенез, определение, периодизация, типы постнатального онтогенеза.

Онтогенез-индивидуальное развитие организма, совокупность последовательных морфологических, физиологических и биохимических преобразований, претерпеваемых организмом от момента оплодотворения (при половом размножении) до его гибели.

Периодизация онтогенеза:

По одной из периодизаций онтогенез делится на два основных периода:

•         Эмбриональный (пренатальный)- от образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек;

(a)      Дробление

(b)      Гаструляция

(c)      Гисто- и органогенез

•         Постэмбриональный (постнатальный)- от выхода из яйцевых оболочек или рождения до смерти организма.

Различают два вида постнатального развития: прямое и непрямое.

Прямое развитие - развитие, при котором появившийся организм идентичен по строению взрослому организму, т.е. морфологически зрелый, но имеет меньшие размеры и не обладает половой зрелостью. Прямой постэмбриогенез характерен для млекопитающих, пресмыкающихся, птиц, хрящевых рыб, пауков, скорпионов, ресничных и малощетинковых червей и др.

Выделяют следующие разновидности прямого развития: настоящее живорождение, яйцеживорождение, яйцерождение.

Непрямое развитие - появившийся организм отличается по строению от взрослого организма.

Различают следующие виды непрямого развития: с полным метаморфозом (яйцо, личинка, куколка, имаго) и с неполным метаморфозом (яйцо, личинка, имаго).

В основу другой периодизации периодизации онтогенеза положена возможность осуществления особью основной биологической функции- полового размножения. По этому принципу онтогенез делят на три периода:

•         Дорепродуктивный -неспособность особи к половому размножению, в связи с ее незрелостью. В этот период происходят основные анатомические и физиологические преобразования, формируя зрелый в половом отношении организм. Особь наиболее уязвима для влияний неблагоприятных факторов окружающей среды.

•         Репродуктивный- особь реализует свою способность к размножению. В этот период развития она окончательно сформирована и устойчива к действию неблагоприятных внешних факторов.

•         Пострепродуктивный- связан с прогрессирующим старением организма. Характерно снижение, а затем полное исчезновение функции размножения. Снижается устойчивость к неблагоприятным воздействиям