Онтогенез как жизненный цикл особи. Общая характеристика онтогенеза. Периодизация онтогенеза: биомедицинский, акушерско-педиатрический и социологический подходы.

Онтогенез - это процесс индивидуального развития организма. У многоклеточных животных он делится на несколько периодов: дробление, гаструляция,органогенез и постэмбриональное развитие. Два последних периода здесь не рассматриваются ввиду большой сложности и видоспецифичности.

О нтогенез не цикличен, его конец никогда не смыкается с началом. Онтогенез – это развитие только одного растения или животного и находящихся в физиологической связи с ним многих зачатков либо зародышей дочерних растений или животных.

Жизненный цикл включает в себя и самовоспроизведение, и генетическую связь родителя с потомством. Он также включает продолжение жизни не только индивида, но и вида: жизнь передается эстафетой от организма к организму. Таким образом, жизненный цикл представляется путем, совершаемым жизнью от поколения к поколению.

Если границы онтогенеза – от зачатка до смерти, то границы цикла – от зачатка до такого же зачатка потомка, что захватывает несколько последовательных частей разных онтогенезов. При чередовании поколений в один цикл входят этапы развития двух и трех последовательных потомков, каждый из которых имеет свой онтогенез.

Таким образом, понятия «онтогенез» и «жизненный цикл вида» следует различать как процессы, протекающие на разных биологических уровнях – организменном, или индивидуальном, и видовом.

В процессе онтогенеза осуществляются жизненные задачи особи: рост, развитие, питание, размножение. А в процессе жизненного цикла осуществляются жизненные задачи вида: самосохранение, расселение, воспроизведение, панмиксис (у видов с половым размножением).

Целостность и дискретность онтогенеза. Онтогенез особи начинается с момента её образования. Этим событием особи может быть прорастание споры, образование зиготы, начало дробления зиготы, возникновение особи тем или иным путем при вегетативном размножении (иногда начало онтогенеза относят к образованию исходных клеток, например, оогоний). В ходе онтогенеза происходят рост, дифференцировка и интеграция частей развивающегося организма. Онтогенез особи может завершиться её физической смертью или её воспроизведением (в частности, при размножении путем деления).

Необратимость онтогенеза. Онтогенез растений и животных состоит из качественно различных периодов: эмбриогенез, юность, зрелость и старость. Онтогенез многоклеточных организмов сопровождается рядом общих основных процессов:

– рост – увеличение числа клеток и/или их объема (растяжение);

– гистогенез – образование и дифференцировка тканей;

– органогенез – образование органов и систем органов;

– морфогенез – формирование внутренних и внешних морфологических признаков;

– физиолого-биохимические преобразования.

Все это происходит на основе биохимической, физиологической, генетической и морфологической дифференцировки клеток, тканей и органов. В ходе онтогенеза возникает ряд особенностей, обеспечивающих приспособление организма к окружающей среде.

Онтогенез в биомедицинском подходе состоит из пренатального, интранатального и постнатального периодов.

Окушерско- эмбриологический подход разделяет эмбриогенез на: СОБСТВЕННО ЗАРОДЫШЕВЫЙ (1 нед.,ЗИГОТА→БЛАСТОЦИСТА – КООРДИНАТНАЯ СЕТКА,СЕГМЕНТАЦИЯ ТЕЛА, МОРФОГЕНЕТИЧЕСКАЯКОМПАРТМЕНТАЦИЯ, АКТИВНЫ ЭЛЕМЕНТАРНЫЕКЛЕТОЧНЫЕ ФАКТОРЫ РАЗВИТИЯ);

ЭМБРИОНАЛЬНЫЙ (2-6 нед., ТРИ ЗАРОДЫШЕВЫХ ЛИСТКА, КОМПЛЕКС ОСЕВЫХ ОРГАНОВ, ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ЧАСТЕЙ ОРГАНИЗМА, ОРГАНОГЕНЕЗЫ);

ЭМБРИОФЕТАЛЬНЫЙ (7-8 нед., ЗАКЛАДКИ ВСЕХ ВНУТРЕННИХ И НАРУЖНЫХ ОРГАНОВ);

ФЕТАЛЬНЫЙ (ранний 9-28 нед. и поздний 29-40 нед., РОСТ И ДИФФЕРЕНЦИРОВКА ОРГАНОВ, ПРИЗНАКИ ПОЛА, ЛИЦО).

ПЕДИАТРИЧЕСКИЙ ПОДХОД:

1. ПЕРИОД НОВОРОЖДЕННОСТИ (НЕОНАТАЛЬНЫЙ) -

* НЕОНАТАЛЬНЫЙ, РАННИЙ (1-7 дней),

* НЕОНАТАЛЬНЫЙ, ПОЗДНИЙ (8-28 дней);

2. ДЕТСТВО и ВСЯ ЖИЗНЬ –

* РАННЕЕ ДЕТСТВО (ЯСЕЛЬНЫЙ ВОЗРАСТ), 1-2 годa,

* ПЕРВОЕ ДЕТСТВО (ДОШКОЛЬНЫЙ ВОЗРАСТ), 3-6 лет,

* ВТОРОЕ ДЕТСТВО (РАННИЙ ШКОЛЬНЫЙ), 7-12 лет,

* ПОДРОСТКОВЫЙ (СТАРШИЙ ШКОЛЬНЫЙ), 13-16 лет,

* ЮНОШЕСКИЙ, 16-21 год,

* ЗРЕЛЫЙ 1-ый, 22-35 лет, ЗРЕЛЫЙ 2-ой, 36-60 лет,

* ПОЖИЛОЙ, 61-74 года, СТАРЧЕСКИЙ, 75-90 лет, ДОЛГОЖИТЕЛЬ, 90 лет и более.

СОЦИОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД:

1. ВОЗРАСТ НЕСОВЕРШЕННОЛЕТНИЙ,

2. ВОЗРАСТ СОВЕРШЕННОЛЕТНИЙ (ГРАЖДАНСКОЙ

ЗРЕЛОСТИ),

3. ВОЗРАСТ ТРУДОВОЙ,

4. ВОЗРАСТ ПЕНСИОННЫЙ,

5. ВОЗРАСТ ПРИЗЫВА в состав ВС,

6. ВОЗРАСТ ОПЕКИ со стороны ГОСУДАРСТВА или

ПОПЕЧИТЕЛЯ;

Основные концепции в биологии развития (гипотезы преформизма и эпигенеза). Современные представления о механизмах эмбрионального развития. Соотношение онто- и филогенеза. Биогенетический закон.

Сторонники преформизма (от латинского praeformo - заранее образую, предобразую) исходили из того, что все формы, структуры и свойства будущего организма заложены в нем еще до рождения, даже в половых клетках. Более того, уже в этом еще не родившемся организме содержатся невидимые (очень маленькие) зачатки будущих поколений, как вложенные одна в другую многочисленные матрешки убывающих размеров. Так, выдающийся врачеватель Древней Греции, основоположник медицины Гиппократ (IV в. до н. э.) обращал внимание на то, что цыпленок содержится в яйце в готовом виде со всеми необходимыми членами тела; в ходе его насиживания курицей происходит только рост, увеличение размеров уже предсуществующей формы (отсюда и «пре-формизм»).

Альтернативная концепция эпигенеза была сформулирована в середине XVIII в. Ф. К. Вольфом, впервые обнаружившим новообразование нервной трубки и кишечника в ходе эмбрионального развития. Индивидуальное развитие стали связывать целиком с качественными изменениями, полагая, что структуры и части организма возникают как новообразования из бесструктурной яйцеклетки.

Эмбриональный или зародышевый период онтогенеза начинается с момента оплодотворения и продолжается до выхода зародыша из яйцевых оболочек. Относительно короткие отрезки эмбриогенеза, различаемые по характеру формообразовательных процессов, называют стадиями развития.

Оплодотворение - процесс слияния половых клеток, в результате которого образуется зигота. Он складывается из 3-х этапов:
1. Сближение гамет и проникновение сперматозоида в цитоплазму яйцеклетки.

2. Кортикальная реакция: изменяется кортикальный слой ооплазмы (кортикальные гранулы растворяются) и образуется оболочка оплодотворения (желточная).

3. Активация метаболизма яйцеклетки характеризуется синтезом белка на уровне трансляции, т.к. мРНК, тРНК, рибосомы и энергия были запасены еще в овогенезе. Первое митотическое деление приводит к образованию 2-х клеток (бластомеров) с набором хромосом 2n 2с.

Эмбриональное развитие начинается процессом дробления, который состоит из последовательных митотических делений зиготы и далее бластомеров. Процесс дробления заканчивается образованием многоклеточного зародыша - бластулы.

Гаструляция - превращение однослойного зародыша бластулы в многослойный (2-х- или 3-х слойный), называемый гаструлой.

Выделяют 4 разновидности направленных в пространстве перемещений клеток в процессе гаструляции:

1. Инвагинация - впячивание участка бластодермы внутрь целым пластом.

2. Эпиболия - обрастание мелкими клетками анимального полюса более крупных, отстающих в скорости деления клеток вегетативного полюса.

3. Деламинация - расслоение клеток бластодермы на 2 слоя, лежащих друг над другом.

4. Иммиграция - перемещение групп или отдельных клеток. В каждом случае эмбриогенеза сочетаются несколько способов гаструляции.

Стадия гисто- органогенеза - образование тканей и органов. Зародышевые листки, занимая определенное положение по отношению друг к другу, обеспечивают взаимодействие между клеточными группами - эмбриональную индукцию. При этом обособляются клеточные группы, изменяется форма, структура и химический состав клеток. Появляются зачатки будущих органов. Процессы морфогенеза сопровождаются дифференциацией клеток, образованием тканей и избирательным и неравномерным ростом отдельных органов и частей организма. Начальную стадию органогенеза называют нейруляцией.

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ КЛЕТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ:

1.ПРОЛИФЕРАЦИЯ КЛЕТОК: ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ КЛЕТОЧНЫЕ ДЕЛЕНИЯ – НЕОБХОДИМАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ ПРОЦЕССА РАЗВИТИЯ;

2.МИГРАЦИЯ КЛЕТОК и КЛЕТОЧНЫХ ПЛАСТОВ;

3.АССОЦИАЦИЯ КЛЕТОК В ГРУППЫ;

4.КЛЕТОЧНАЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВКА- ПРИОБРЕТЕНИЕ КЛЕТКАМИ ЦИТОФЕНОТИПА, СООТВЕТСТВУЮЩЕГО В СТРУКТУРНО-ЦИТОХИМИЧЕСКИ-ЦИТОФИЗИОЛОГИЧЕСКОМ ПЛАНЕ ОПРЕДЕЛЕННОМУ НАПРАВЛЕНИЮ ЦИТОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ;

5.АПОПТОЗ: ГЕНЕТИЧЕСКИ ЗАПРОГРАММИРОВАННАЯ ИЗБИРАТЕЛЬНАЯ КЛЕТОЧНАЯ ГИБЕЛЬ.

Филогенез - процесс исторического развития организмов. Онтогенез обусловлен филогенезом каждого вида.

Биогенетический закон Геккеля-Мюллера: каждое ясивое существо в своем индивидуальном развитии (онтогенез) повторяет в известной степени формы, пройденного его предками или его видом (филогенез).

\

Онтогенез – повторение филогенеза. Сопоставляя онтогенез ракообразных с морфологией их вымерших предков, Ф. Мюллер, сделал выводы о том, что ныне живущие ракообразные в своем развитии повторяют путь, пройденный их предками. Преобразование онтогенеза в эволюции, по мнению, Мюллера, осуществляется благодаря его удлинению за счет добавления к нему дополнительных стадий или надставок. На основе этих наблюдений, а также изучения развития хордовых Э. Геккель (1866) сформулировал основной биогенетический закон, в соответствии с которым онтогенез представляет собой краткое и быстрое повторение филогенеза.

Постэмбриональный период онтогенеза. Основные процессы: рост, формирование дефинитивных структур, половое созревание, репродукция, старение. Возрастные изменения лицевого черепа и зубочелюстной системы.

По­ст­эм­бри­о­наль­ный пе­ри­од на­чи­на­ет­ся с мо­мен­та вы­хо­да но­во­го ор­га­низ­ма из яй­це­вых обо­ло­чек либо из ор­га­низ­ма ма­те­ри. Он под­раз­де­ля­ет­ся на три пе­ри­о­да и вклю­ча­ет юве­ниль­ный пе­ри­од, пу­бер­тат­ный пе­ри­од и пе­ри­од ста­ре­ния.

Пер­вый юве­ниль­ный пе­ри­од про­дол­жа­ет­ся до окон­ча­ния по­ло­во­го со­зре­ва­ния и может про­хо­дить по двум раз­лич­ным путям. Пря­мое раз­ви­тие про­ис­хо­дит, если из яйца или ор­га­низ­ма ма­те­ри вы­хо­дит новая особь, внешне по­хо­жая на взрос­лую, но мень­ше раз­ме­ром и нес­фор­ми­ро­ван­ной по­ло­вой си­сте­мой. К та­ко­му типу раз­ви­тия от­но­сит­ся раз­ви­тие птиц, реп­ти­лий, мле­ко­пи­та­ю­щих.

Дру­гой тип раз­ви­тия на­зы­ва­ет­ся непря­мым и про­те­ка­ет с ме­та­мор­фо­зом (пре­вра­ще­ни­ем). При этом ли­чин­ка не по­хо­жа на взрос­лую особь. Этот тип раз­ви­тия ха­рак­те­рен для ля­гу­шек, неко­то­рых на­се­ко­мых и чер­вей (рис. 2).

Юве­ниль­ный пе­ри­од все­гда со­про­вож­да­ет­ся ро­стом ор­га­низ­ма, с одной сто­ро­ны про­цесс роста за­про­грам­ми­ро­ван ге­не­ти­че­ски, а с дру­гой сто­ро­ны – за­ви­сит от усло­вий су­ще­ство­ва­ния.

Для развития любого существа в онтогенезе характерно увеличение массы тела, т.е. наличие роста. Рост - количественный признак, характеризующийся увеличением количества клеток и накоплением массы внутриклеточных образований, линейных размеров тела. Масса тела увеличивается до тех пор, пока скорость ассимиляции превышает скорость диссимиляции. По характеру роста все живые существа могут быть разделены на 2 группы: с определённым и неопределённым ростом. К первой группе относятся насекомые, птицы, млекопитающие; ко второй-моллюски, ракообразные, рыбы, земноводные, рептилии.

У че­ло­ве­ка рост кон­тро­ли­ру­ет­ся целым рядом гор­мо­нов, вы­де­ля­е­мых ги­по­та­ла­му­сом, ги­по­физом, щи­то­вид­ной же­ле­зой и по­ло­вы­ми же­ле­за­ми.

Дефинитивные структуры- система органов и тканей, которые окончательное развитие и функции,свойственное взрослому организму приобретают спустя тот или иной промежуток времени после рождения. Например, половая система организма достигает своего полного развития при воздействии на нееэндокринной системы.

Вто­рой пе­ри­од по­ст­эм­бри­о­наль­но­го раз­ви­тия – так на­зы­ва­е­мый пу­бер­тат­ный пе­ри­од, или пе­ри­од зре­ло­сти, у по­зво­ноч­ных жи­вот­ных за­ни­ма­ет боль­шую часть жизни.

Ста­ре­ние – это об­ще­био­ло­ги­че­ская за­ко­но­мер­ность, свой­ствен­ная всем живым ор­га­низ­мам. В опре­де­лен­ном для каж­до­го ор­га­низ­ма воз­расте в ор­га­низ­ме на­чи­на­ют­ся из­ме­не­ния, сни­жа­ю­щие воз­мож­но­сти этого ор­га­низ­ма к при­спо­соб­ле­нию, к из­ме­ня­ю­щим­ся усло­ви­ям су­ще­ство­ва­ния.

Улуч­ше­ния усло­вий жизни, сни­же­ние дет­ской смерт­но­сти, по­бе­да над мно­ги­ми за­бо­ле­ва­ни­я­ми – все это при­во­дит к уве­ли­че­нию про­дол­жи­тель­но­сти жизни.

Типы ста­ре­ния че­ло­ве­ка

Ме­ди­ки утвер­жда­ют, что про­цесс ста­ре­ния– это слож­ный мно­го­гран­ный и ге­не­ти­че­ски обу­слов­лен­ный про­цесс, предот­вра­тить ко­то­рый невоз­мож­но, а вот за­тор­мо­зить его можно. Раз­ли­ча­ют два вида ста­ре­ния – фи­зио­ло­ги­че­ское и па­то­ло­ги­че­ское.

При фи­зио­ло­ги­че­ском ста­ре­нии воз­раст че­ло­ве­ка ана­ло­ги­чен пас­порт­но­му воз­рас­ту, а при па­то­ло­ги­че­ском ста­ре­нии на­блю­да­ет­ся уско­рен­ное ста­ре­ние ор­га­низ­ма, свя­зан­ное в боль­шин­стве слу­ча­ев с раз­лич­ны­ми стрес­со­вы­ми фак­то­ра­ми или же с ге­не­ти­че­ской пред­рас­по­ло­жен­но­стью.

Преобразования черепа в пожилом и старческом возрасте. В связи с выпадением зубов альвеолярные отростки верхней и альвеолярная часть нижней челюстей уменьшаются, жевательная функция ослабевает, мышцы частично атрофируются, изменяются. Челюсти утрачивают массивность, однако, если зубы сохраняются, эти изменения не происходят. В силу уменьшения эластичности череп становится более хрупким и легким.

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: