35. Целостность онтогенеза. Понятие о корреляциях. Морфогенетические корреляции. Эмбриональная индукция.

На всех этапах развития зародыша представляет собой целостность благодаря тому, что на всех уровнях его организации(молек.,клеточном,тканевом) осуществляется интеграция. Под интеграцией рассматривают объединение и координацию действий различных частей живой системы. Наиболее известная форма интеграции в эмбриогенезе-эмбриональная индукция. Эмбриональная индукция-это взаимодействие между частями развивающегося организма, в процессе которого одна часть(индуктор), приходя в контакт с другой частью(реагирующей системой), определяет направление развития последней. Явл индукция открыто 1901г немецким эмбриологом Шпеманом. Способность реагирующей системы к восприятию индуктивного воздействия получила название компетенции.

Опытом Шпемана и Мангольдом была открыта первичная эмбриональная индукция, т.е первый шаг в цепи последовательных (вторичных,третичных и т.д) индукционных процессов в идвидуальном развитии организма. Дорсальная губа бластопора, предстал-я по своим потенциям хордо-мезодермальный зачаток, является первичным индуктором и организатором у амфибий. У рыб ему соответствует дорсальный край бластодиска, птиц- первичный узелок. Регулирующая система, дифференцирующаяся под влиянием индуктора, часто сама становится индуктором для возникающих позже зачатков органов. Все развитие зародыша, представляет собой цепь следующих друг за другом индукционных взаимодействий. Эксперименты показали, что у планарии существует градиент метаболической (биохим) активности, ориентированный по переднезадней оси ее тела: наивысшей активностью обладает самый передний конец тела, а по направлению к заднему концу активность постепенно снижается. Американский биолог Чайлд в 30-х годах выдвинул представления о градиенте физиологической активности организма зародыша на основе все того же факта, что интенсивность окислительных процессов и других сторон метаболизма снижается по направлению от головного отдела к хвостовому. Несмотря на разнообразие процессов дифференцировки, протекающих в организме зародыша,на всех этапах эмбриогенеза организма выступает как единое целое. Целостность организма обеспечивается на всех уровнях его организации-молекулярном,субклеточном,клеточном.

Целостность как взаимосвязь и взаимообусловленность различных признаков обеспечивается корреляциями. Принцип корреляции сформулирован Кювье: в любом организме все структурные и функциональные особенности связаны постоянными соотношениями. Различают 3 основных вида корреляций: Генетические(геномные) корреляции основаны на процессах, происходящих на уровне генома.(явлении плейотропии генов). Морфогенетические корреляции обусловлены взаимодействием различных зачатков в ходе эмбрионального развития.(эмбриональная индукция). Функциональные(эргонтические) корреляции представляют собой результат взаимодействия различных признаков взрослого организма.

36.Критические периоды развития. Терратогенные факторы среды.

Онтогенез, или индивидуальное развитие организма, осуществ­ляется на основе наследственной программы, получаемой через вступившие в оплодотворение половые клетки родителей. В ходе реализации наследственной информации в процессе онтогенеза у организма формируются видовые и индивидуальные морфологические, физиологические и биохимические свойства, иными словами — фенотип. Ведущая роль в формировании фенотипа принадлежит наслед­ственной информации, заключенной в генотипе организма. При этом простые признаки развиваются как результат определенного типа взаимодействия соответствующих аллельных генов.

Наряду с этим результат реализации наследственной программы, заключенной в генотипе особи, в значительной мере зависит от условий, в которых осуществляется этот процесс. Факторы внешней по отношению к генотипу среды могут способствовать или препят­ствовать фенотипическому проявлению генетической информации, усиливать или ослаблять степень такого проявления

Совокупность внутриорганизменных факторов, влияющих на реализацию наследственной про­граммы, обозначают как среду 1-го порядка. Особенно большое влияние на функцию генотипа факторы этой среды оказывают в период активных формообразовательных процессов, прежде всего в эмбриогенезе. С другой стороны, выделяют понятие окружающей среды, или среды 2-го порядка, как совокупности внешних по отношению к организму факторов.

Критические периоды: зигота, имплантация, роды.

Периоды наибольшей чувствительности к повреждающему действию разнообразных факторов получили название критических, а повреждающие факторы — те­ратогенных.

Причиной нарушения развития зачатка является большая чувствительность его в данный момент к действию патогенного фактора, чем у других органов.

П.Г. Светлов установил два критических периода в развитии плацентарных млекопитающих. Первый из них совпадает с процес­сом имплантации зародыша, второй — с формированием плаценты. Имплантация приходится на первую фазу гаструляции, у человека — на конец 1-й —начало 2-й недели. Второй критический период продолжается с 3-й по 6-ю неделю. По другим источникам, он включает в себя также 7-ю и 8-ю недели. В это время идут процессы нейруляции и начальные этапы органогенеза.

Действие тератогенных факторов во время эмбрионального (с 3 до 8 нед) периода может привести к врожденным уродствам. Чем раньше возникает повреждение, тем грубее бывают пороки.

Факторы, оказывающее поврежденное воздействие, не всегда представляют собой чужеродные для организма вещества или действия. Это могут быть и закономерные действия среды, обеспе­чивающие обычное нормальное развитие но в других концентрациях с другой силой, в другое время (кислород, питание, температуру, соседние клетки, гормоны, индукторы, давление, растяжение, электрический ток и проникающее излучение).

37. общая харак-а и периоденизация постнатального онтогенеза человека.

Постнатальный онтогенез- период развития организма от момента рождения до смерти. Он объединяет 2-е стадии а)стадия раннего постнатального онтогенеза. б) стадию позднего постнатального онтогенеза. ранний постнатальный онтогенез начинается с рождения организма и заканчивается наступлением структурно-функциональной зрелости всех систем органов, включая половую систему. Поздний постнатальный онтогенез включает зрелое состояние, старение и смерть. Постэмбриональное развитие харак-ся: 1)интенсивным ростом; 2)установление дефинитивных(окончательных) пропорций тела; 3)постепенным переходом систем органов к функционированию в режиме, свойственных зрелому организму.

Рост-это увеличение массы и линейный размеров особи(организма)за счет увеличения массы, но главным образом кол-ва клеток, а также неклеточных образований. Рост особи характеризуется либо изометрией - равномерным ростом частей и органов тела, либо аллометрией -неравномерным ростом частей тела. Аллометрия бывает отрицательной (замедленный рост головы по отношению к телу ребенка) и положительной(ускоренный рост рогов у жвачных). Шмальгаузен показал, что на протяжении определенных отрезков онтогенеза интенсивность роста характеризуется более или менее постоянной величиной-константой роста. На примере цыпленка Шмальгаузен установил, что периоды усиленного роста и дифференцировки чередуются: периоды депрессии роста характеризуются усиленной дифференцировкой и наоборот.

Показано, что наследуются также реакция на изменение условий среды, в которых происходит рот организма. На рост и развитие организма его генотип может оказывать также посредственное влияние через синтез активных веществ гормонов. С середины 20 века интенсивно изучается особый класс регуляторов роста и размножения клеток-кейлоны. Это полипептиды или низкомолекулярные гликопротеиды, которые образуются всеми клетками высших организмов, обнаруживаются различных жидкостях организма, в том числе в моче. Действуя по принципу обратной связи, кейлоны тормозят деление клеток и стимулируют их дифференцировку.