Постембріональний період, його етапи і типи у тварин

Післяембріональний період — це період, який триває від народження до набуття організмом здатності до розмноження.Основними подіями постембріогенезу є ріст, статеве дозрівання, старіння, регенерація.

У тварин виділяють два типи постембріогенезу: прямий і непрямий.

Прямий розвиток — це розвиток, при якому щойно народжена тварина загалом нагадує дорослу.У тварин з прямим типом розвитку ембріональний період подовжується і розвиток відбувається внаслідок ембріонізації (завдяки живленню зародка ресурсами материнського організму). Організм, що з'являється, є цілком сформованим і менше піддається несприятливому впливу умов середовища. Прямий постембріогенез властивий для ссавців, плазунів, птахів, хрящових риб, павуків, скорпіонів, війчастих та малощетинкових червів та ін. Виділяють такі різновидності прямого розвитку, як:

1) справжнє живонародження — процес появи на світ зародка, який розвивався всередині материнського організму за рахунок її поживних речовин (наприклад, у плацентарних ссавців, деяких акул);

2) яйцеживонародження — процес появи на світ зародка, який розвивався всередині материнського організму за рахунок поживних речовин яйця (у деяких ящірок, змій, акваріумних рибок);

3) яйценародження — процес появи на світ зародка, який розвивався поза материнським організмом за рахунок поживних речовин яйця (у птахів, плазунів).

Біологічне значення прямого розвитку полягає в тому, що зменшується вразливість народженої тварини — зовнішніми чинниками.

Непрямий розвиток — це розвиток, при якому утворюється личинка, що перетворюється на дорослу особину безпосередньо або через перетворення.В організмів з непрямим типом розвитку ембріогенез скорочується і з'являється личинка, яка суттєво відрізняється від дорослих. Процеси перетворення личинки відбуваються в кілька послідовних етапів (фаз). Непрямий постембріогенез властивий для земноводних, кісткових риб, комах, кліщів, більшості молюсків, червів та ін.). Розрізняють такі види непрямого розвитку, як:

ü непрямий розвиток з повним перетворенням — це розвиток личинки, який супроводжується перебудовою всіх її органів і систем (у твердокрилих, кісткових риб, земноводних);

ü непрямий розвиток з неповним перетворенням — це розвиток личинки, яка має спільні риси будови з дорослими особинами, у зв'язку з чим перетворення будуть зачіпати окремі органи і системи (у прямокрилих).

Біологічне значення непрямого розвитку полягає у здійсненні таких функцій, як живильна (у комах живильною фазою є гусінь), раціонального використання ресурсів (різні фази розвитку розділені за способом і об'єктами живлення), розселювання (личинки багатьох малорухливих видів здатні до активного переміщення), забезпечення зараження хазяїв (для завершення повного розвитку).

Особливості післязародкового розвитку в людини

 

В основу періодизації постембріогенезу людини покладено біологічні ознаки та соціальні принципи. Періодизація необхідна для створення хронологічного і біологічного віку людини.

Хронологічний вік — період, прожитий від дня народження до певного відлічуваного моменту.

Біологічний вік — це сукупність анатомічних і фізіологічних особливостей організму, що відповідають віковим нормам для даної популяції.

Середня тривалість життя, або постемріогенезу, людини становить близько 90 років (може досягати 100-120 і більше років), тоді як середня фактична тривалість життя людей у розвинутих країнах становить 74 роки, а в країнах, що розвиваються,- 56 років. В Україні середня тривалість життя становить 64 роки. Отже, ми не доживаємо 20-30 років до середньої біологічної тривалості життя. Верхньою видовою межею для людини вважають 115-125 років. Періоди післязародкового життя людини, які пов'язані з неоднаковою інтенсивністю процесів росту, розвитку, оновлення клітин і характеризуються специфічними анатомічними, фізіологічними та психічними особливостями, називаються віковими періодами.

Вікові періоди життя людини

 

Назва періоду	Вік	Назва періоду	Вік
1. Новонароджені	Перші 10 днів	7. Юнацький	16-21 рік
2. Грудний	10 днів-1 рік	8. Зрілий вік, 1-й період	21-35 років
3. Раннє дитинство	1-3 роки	9. Зрілий вік, 2-й період	35-60 років
4. Перше дитинство	4-7 років	10. Похилий вік	56-74 років
5. Друге дитинство	8-12 років	11. Старечий вік	74-90 років
6. Підлітковий	13-16 років	12. Довгожителі	90 і більше

 

Період новонародженості (перші 10 днів). У немовляти спостерігається непропорційна будова тіла, кістки черепа і тазові кістки не зрослі, є тім’ячка (ділянки між кістками черепа немовляти, які захищені м'якою сполучною тканиною), хребет без вигинів. Починають функціонувати органи дихання, мале коло кровообігу, механізми терморегуляції, активізується імунна система, виявляються харчові рефлекси.

Грудний вік (до 1 року). У дитини збільшується ріст — у середньому на 23-25 см, формуються вигини хребта, з'являються молочні зуби. Формуються м'язи і з'являється потреба ходити, утворюються умовні рефлекси на вживання їжі.

Ясельний вік — (1-3 роки). У дітей заростають тім'ячка, змінюються пропорції тіла, уповільнюється ріст (8-11 см на рік), розвивається мозок, з'являються перші зуби. Відбувається поступовий перехід на спільне харчування, швидко розвивається мова і мислення, виражені емоції.

Дошкільний вік — (3-7 років). У дошкільнят відбувається заміна молочних зубів на постійні, вони виростають на 5-7 см за рік. У рухах виявляється стійка узгодженість, мова пов'язується з мисленням, формуються умовні рефлекси писання, розвивається фантазія, провідна діяльність — гра.

Шкільний вік — 7-17 років.

- Молодший шкільний вік (друге дитинство) — 7-10 років. Спостерігається уповільнення темпів росту, розвиток опорно-м'язової системи, після 10 років зростаються кістки таза, відбувається секреція статевих гормонів, з'являються вторинні статеві ознаки. Провідна діяльність — навчання, що обумовлює розвиток розумових здібностей.

- Середній шкільний вік (підлітковий період) — 11-14 років. У цей складний період здійснюється бурхливий розвиток усіх систем, інтенсивне статеве дозрівання, формуються вторинні статеві ознаки. Спостерігається розвиток абстрактного мислення, емоцій, психічна неврівноваженість.

- Старший шкільний вік (юнацький період) — 15-17 років. Завершується ріст, формування організму, статева зрілість. Ведеться активний пошук свого місця в житті.

Однією з особливостей післяембріонального розвитку людини є акселерація, яка досягає максимуму в період статевого дозрівання. Акселерація — прискорення росту й розвитку дітей і підлітків. За останні 100-150 років спостерігається прискорення соматичного і фізіологічного дозрівання дітей та підлітків. Доросла людина тепер на 10 см вища, ніж 100 років тому. У біології розвитку акселерація — прискорення формування окремих частин зародка на певній стадії розвитку, в антропології — прискорення темпів індивідуального росту та розвитку дітей і підлітків порівняно з попередніми поколіннями в межах певного історичного часу. Виявляється це явище в зміні пропорцій тіла, збільшенні маси та довжини тіла, у більш ранній появі зубів, у ранішому припиненні росту тощо. Акселерація проявляється вже на стадії зародкового розвитку, про що свідчать збільшення довжини тіла новонароджених на 0,5-1 см і маси на 50-100 г під час народження за останні 50 років. З віком темп акселерації збільшується. Нині існує багато різних гіпотез, які намагаються пояснити акселерацію у людини: гіпотеза гетерозису (збільшення гетерозиготності потомків у результаті шлюбних зв'язків між раніше ізольованими групами людей), урбанізації (вплив умов міського життя), впливу радіації, аліментарна гіпотеза (покращання харчування, більше надходження в організм білків, вітамінів), гіпотеза магнітного поля Землі таін. Проте жоден із перерахованих чинників не може розглядатися як основна причина акселерації.

Зрілий вік настає у 21 рік. Перший період зрілого віку (до 35 років) є найпродуктивнішим періодом у житті людини. Другий період зрілого віку (від 35 до 60 років) є періодом реалізації людиною своїх можливостей.

Похилий вік починається з 61 року в чоловіків і з 56 років у жінок.

Старечий вік починається в 75 років. Старість — віковий період, який настає за зрілістю і характеризується суттєвими структурними, функціональними і біохімічними змінами в організмі, які обмежують його пристосувальні можливості. Старіння — процес закономірного виникнення вікових змін, які починаються задовго до старості і поступово призводять до скорочення пристосувальних можливостей організму. Наука про закономірності старіння — геронтологія. Старіння це загальнобіологічна закономірність, притаманна всім живим організмам.

Нині існує понад 300 гіпотез про причини старіння, серед яких найцікавішими є такі:

Ø «енергетична» теорія М. Рубнера (кожний вид має свій енергетичний фонд, який витрачається протягом життя);

Ø «генетичні» гіпотези (механізми старіння пов'язані зі зміною стану генетичногоапарату клітини);

Ø гіпотеза самоотруєння І. І. Мечникова (з віком в організмі нагромаджуються продукти азотистого обміну, гниття, що приводить до інтоксикації);

Ø «сполучнотканинна» гіпотеза О. О. Богомольця («людина має вік своєї сполучної тканини»);

Ø «нервова» гіпотеза І. П. Павлова (старіння визначається станом нервової системи);

Ø «білкова» гіпотеза О. В. Нагорного (старіння — це результат згасаючого самооновлення білків);

Ø гіпотеза мітотичного «ліміту» Хейфліка (для клітин організмів властивий обмежений мітотичний потенціал);

Ø «гіпоталамічна» гіпотеза В. М. Дільмана (з віком змінюється активність гіпоталамуса, який є вищим центром регуляції вегетативних функцій);

Ø адаптаційно-регуляторна гіпотеза В. В. Фролькіса (відбувається мобілізація адаптивних механізмів, наприклад, посилення гліколізу, гіпертрофія і поліплоїдія клітин та ін).

Ріст

 

Ріст — сукупність процесів, які забезпечують збільшення маси, розмірів, об'єму живих організмів.В одноклітинних організмів ріст здійснюється в інтерфазі і пов'язаний зі збільшенням клітини, у багатоклітинних — протягом онтогенезу. Інтенсивність росту більша на початку онтогенезу, а потім поступово знижується і в різні періоди індивідуального розвитку вона неоднакова (спостерігається чергування періодів росту та диференціації). В особин кожного виду ріст залежить від спадковості, регуляційних механізмів, впливу зовнішніх чинників, будови покривів тощо. Основними типами росту в органічному світі є обмежений і необмежений, безперервний і періодичний:

Ø обмежений ріст — ріст до певних розмірів і, як правило, при набутті здатності до розмноження;

Ø необмежений ріст — збільшення розмірів і маси організмів триває до смерті;

Ø безперервний ріст — ріст, за якого організм поступово збільшується доти, доки не сягає певних розмірів або не настає його смерть;

Ø періодичний ріст — ріст, за якого періоди збільшення розмірів чергуються з періодами припинення росту.

Явище регенерації

Регенерація — це процеси відновлення організмом втрачених або пошкоджених частин, а також відтворення цілісного організму з певної його частини.

Регенерація є загальнобіологічним явищем, але в різних груп організмів спостерігають різний ступінь регенерації. З підвищенням рівня організації здатність до регенерації зменшується (наприклад, у гідри відновлення організму може відбутися з 1/200 частини, а у ссавців зберігається відновлення лише на рівні тканин і окремих органів). У більшості тварин регенерація обмежена і відбувається за рахунок поділу стовбурових клітин або їхніх похідних (регенерація клітин крові). У цьому разі йдеться про клітинний тип регенерації. Внутрішньоклітинний тип регенерації відбувається за рахунок збільшення розмірів уже існуючих клітин, найчастіше шляхом поліплоїдизації (регенерація нервових клітин, клітин печінки). А в рослин регенерація, на відміну від тварин, є досить поширеним явищем і здійснюється завдяки наявності твірних тканин в усіх органах.

 

Розрізняють також репаративну та фізіологічну регенерацію:

ü репаративна регенерація — відновлення структур організму або цілого організму, спричинене їхньою втратою або ушкодженням (відростання втрачених кінцівок);

ü фізіологічна регенерація — відновлення втрачених структур у процесі життєдіяльності (оновлення клітин крові, епідермісу, епітелію травного каналу).

Регенерація в органічному світі здійснює відновлювальну (постійно замінюються клітини і тканини) та розмножувальну (забезпечує вегетативне розмноження рослин) функції.

Поняття про життєвий цикл

Життєвий цикл — сукупність фаз розвитку, які з послідовною закономірністю змінюють одна одну. В одних організмів (деякі бактерії) вимірюється хвилинами, а в інших (секвойя, слони) перевищує десятки років. Для більшості організмів життєвий цикл триває від яйцеклітини до яйцеклітини наступної генерації. Залежить тривалість циклів від кількості поколінь, які змінюються протягом року, або кількості років, протягом яких здійснюється один життєвий цикл.

Розрізняють прості та складні життєві цикли.

Простий життєвий цикл - цикл розвитку, за якого всі покоління не відрізняються одне від одного.

Складний життєвий цикл - цикл розвитку, за якого всі покоління відрізняються одне від одного або відбуваються складні перетворення організму.