Вопрос №56(из учебника) Морфофункциональная характеристика половых клеток, классификация.

Существует 2 типа размножения живых организмов: бесполое и половое. Половое размножение, или сингамия, осуществляется путем производства и слияния половых клеток. С появлением многоклеточности и дифференциацией организма на различные ткани возникают клетки, специализированные для размножения - половые клетки, или гаметы. Если мужские и женские гаметы морфологически не различаются между собой, такие организмы называют изогамными. Организмы, у которых гаметы отличаются по морфофизиологическими признакам, называются анизогамными.

В процессе образования как мужских, так и женских гамет происходят одни и те же преобразования в идентичной последовательности:

• Наращивание количества диплоидных клеток, из которых после дифференцировки будут формироваться гаметы

• Подготовка и прохождение клетками делений мейоза

• Морфологические изменения клеток, приобретение ими свойств, необходимых для оплодотворения и начала развития зародыша.

Мужская половая клетка - спермий, или сперматозоид. Спермии развиваются в мужских половых гонадах - семенниках.

Спермий - свободная, подвижная клетка. В его составе различают головку, шейку и хвост. Все части спермия покрыты цитолеммой. Головка имеет специфичную форму. Основную массу головки составляет ядро, содержащее гаплоидный набор хромосом. Передние 2/3 ядра покрыты акросомой. Ядро вместе с акросомой покрыто тонким слоем цитоплазмы. Шейка - самый короткий, часто плохо различаемый отдел спермия. В ней располагается центросома из проксимальной и дистальной центриолей. Хвост составляет основную длину клетки. Он состоит из среднего, главного и концевого отделов. На протяжении всего хвоста проходит осевая нить, состоящая из двух центральных микротрубочек и 9 пар периферических микротрубочек.

Женская половая клетка - яйцеклетка. Развитие женских половых клеток - оогенез - происходит в женской гонаде - яичнике - и заканчивается в яйцеводе.

Яйцеклетка, как и любая клетка, состоит из ядра, цитоплазмы и цитолеммы. Ядро яйцеклетки небольших размеров, неактивное, с гаплоидным набором хромосом. В цитоплазме находится набор веществ, необходимых для ранних стадий развития зародыша. Размеры яйцеклетки зависят от количества белка. Оно определяется условиями и длительностью развития зародыша. Органеллы и включения в цитоплазме не разбросаны в беспорядке, а организованы настолько строго, что эта организация во многом определяет последующие этапы и план эмбрионального развития.

Оболочки яйцеклетки. Первичная оболочка синтезируется самим ооцитом в период роста и называется желточной, или вителлиновой. К ней тесно прилегает вторая оболочка, образованная деятельностью фолликулярных клеток и их микроворсинками. У млекопитающих и птиц первичная и вторичная оболочки практически сливаются друг с другом и известны под общим названием блестящей (прозрачной) оболочки. Третичная оболочка продуцируется железами яйцевода и покрывает яйцеклетку во время ее движения по яйцеводу.

Билет 60

ДРОБЛЕНИЕ

Сразу после образования зигота приступает к делению митозом. Клет­ки, получающиеся в результате этих делений, называются бластомерами, так как дробление завершается образованием бластулы, а пло­скости, по которым происходит их разделение, — бороздами дробления. Митозы очень быстро следуют один за другим, длительность каждого клеточного цикла очень мала, что обусловливается, в первую очередь, отсутствием в их интерфазе пресинтетического (первого ростового, G1) периода. Дочерние клетки не дорастают до размеров материнской, в результате чего при увеличении числа клеток общий объём зародыша не меняется. Отсюда происходит название процесса — дробление. Раз­мер ядер при делениях дробления не меняется, так как удвоение ДНК происходит, как и в обычном клеточном цикле, в S-период интерфазы. Таким образом, при каждом следующем делении в бластомерах увели­чивается ядерно-цитоплазматическое отношение. Делений дробления обычно бывает 6-7. Дробление прекращается, когда в бластомерах уста­навливается ядерно-цитоплазматическое отношение, типичное для сома­тических клеток данного класса животных. После чего клеточный цикл удлиняется за счёт G1-периода, дочерние клетки дорастают до размеров материнских, а размеры зародыша заметно растут.

Характер дробления и строение формирующейся в результате него бластулы определяется количеством и расположением желтка в яйцеклет­ке и движением бластомеров относительно друг друга. Ко­личество желтка, запасённого в яйцеклетке, сильно влияет на скорость и характер дробления.

Расположение и чередование борозд дробления также определяет­ся количеством и распределением желтка в бластомерах. Борозды, иду­щие через полюса зародыша, называются меридиональными, перпенди­кулярно им проходят широтные борозды. Борозды дробления, идущие параллельно поверхности, называются тангенциальными.

В ходе дробления формируется сначала комочек клеток—морула, а затем пузырёк с полостью — бластула. Стенка бластулы называется бла­стодерма, а полость — бластоцель. Клетки бластодермы, расположен­ные на месте анимального полюса зиготы (как правило, более мелкие), формируют крышу бластулы, а клетки вегетативного полюса — дно бла­стулы.

Полное неравномерное дробление у млекопитающих сопрово­ждается активными перемещениями клеток, в результате чего образует­ся бластоциста, или бластодермический пузырёк. Она состоит из двух клеточных популяций с различной судьбой. Наружная клеточная масса более плоских бластомеров — трофобласт — формирует однослойную бластодерму. Эти клетки в дальнейшем не принимают участия в разви­тии зародыша. Внутренняя клеточная масса — эмбриобласт — в виде комочка более крупных округлых клеток, изнутри прилежит к трофобла-сту. Из материала эмбриобласта в будущем образуются тело зародыша и внезародышевые органы. Бластоцель, сначала небольшой, быстро увели­чивается в размерах.

У подавляющего большинства животных дробление без остановки переходит в следующую стадию развития — гаструляцию. Исключение составляют птицы и млекопитающие семейства куньих.

ГАСТРУЛЯЦИЯ, НЕЙРУЛЯЦИЯ

И ДИФФЕРЕНЦИРОВКА ЗАРОДЫШЕВЫХ

ЛИСТКОВ

Гаструляция — совокупность процессов перемещения клеточного материала, приводящих к формированию и обособлению в составе зародыша трёх зародышевых листков и размещению их в соответ­ствии с планом организации. В течение периода гаструляции зародыш называется гаструла. Механизмы гаструляции сложны, многообразны и не до конца изучены. Они определяются, в первую очередь, началом работы (экспрессией) генов зародыша, а также контактными и дистант­ными взаимодействиями клеток, прочностью их связей, подвижностью и многими другими факторами. В период гаструляции осуществляется дифференцировка клеток и клеточных пластов, то есть приобретение ими особенностей, определяющих дальнейший путь их развития.

В результате гаструляции в составе зародыша обособляются три по­пуляции клеток или зародышевых листка: эктодерма (наружный зароды­шевый листок), энтодерма (внутренний зародышевый листок) и мезо­дерма (промежуточный зародышевый листок). Гаструляция происходит по четырём основным типам

1. Инвагинация — впячивание. Поверхностный пласт впячивается (подгибается) в бластоцель. Если происходит инвагинация целобластулы (ланцетник), то впячиваются клетки дна бластулы и достигают изнутри клеток крыши бластулы.

2. Эпиболия — обрастание. Движение мелких, быстро делящихся клеток крыши бластулы по направлению к её дну, что приводит к обра­ станию медленно делящихся клеток дна с большим содержанием желтка или нераздробленного, перегруженного желтком вегетативного полюса зиготы (при частичном дроблении) мелкими клетками, пришедшими с крыши бластулы.

3. Иммиграция — вселение. Клетки одной или нескольких областей бластулы начинают интенсивно, делиться, причём дочерние клетки те­ ряют связь с бластодермой и вселяются в бластоцель. Затем следует рас­ пределение вселившихся клеток под бластодермой и их эпителизация — превращение во внутренний пласт.

4.Деламинация — расслоение. Происходит синхронное тангенци­альное (параллельно поверхности бластулы) деление всех клеток бласто­дермы. В результате бластодерма разделяется на наружный и внутренний клеточные пласты.

Тот или иной тип гаструляции практически не встречается в чистом виде. Обычно наблюдается гаструляция, включающая в себя элементы двух, трёх, а то и всех четырёх типов. В любом случае гаструляция при­водит к формированию одних и тех же зародышевых листков — эктодер­мы, энтодермы и мезодермы (последняя отсутствует у губок и кишечно­полостных) .

Гаструла имеет стенку, полость — гастроцель, или первичную киш­ку, — и отверстие, при помощи которого она сообщается с окружающей средой, — бластопор, или первичный рот. У червей, моллюсков и члени­стоногих дефинитивный (постоянный) рот формируется на базе бласто-пора, поэтому их относят к первичноротым. У вторичноротых (щетин-кочелюстные, иглокожие и хордовые) ротовое отверстие прорывается на головном (противоположном от бластопора) конце тела, а в области за­росшего бластопора позднее формируется анальное отверстие.

Нейруляция и дифференцировка зародышевых листков. Вслед за образованием двух первых зародышевых листков (или одновременно с ними) между эктодермой и энтодермой образуется третий зародышевый листок — мезодерма. Мезодерма может формироваться способами им­миграции и инвагинации.

Одновременно с формированием мезодермы у хордовых проис­ходит закладка нервной трубки. В силу наглядности её преобразований и важности нервной системы весь период гаструляции, вмещающий формирование осевых органов и дифференцировку мезодермы, именуют нейруляцией, а зародыш в это время называют нейрулой.

При нормальном развитии зародыша, к какому бы классу и типу ни относилось животное, листки, взаимодействуя между собой, диффе­ренцируются в строго определённом направлении. Из каждого зароды­шевого листка образуются зачатки определённых тканей (происходит ги­стогенез) и определённых органов (происходит органогенез). У хордовых прежде других образуются так называемые осевые органы: нервная труб­ка, хорда и кишечная трубка. Нервная трубка (и вся нервная система) в процессе органогенеза образуется из эктодермы. Тот же эмбриональный источник имеют эпителий кожи (эпидермис) и его производные, перед­ний и задний концы кишечной трубки. Энтодерма является материалом для кишечной трубки: формирует её выстилку и железы, образует вы­стилку дыхательной системы. Из мезодермы происходит аппарат дви­жения (скелет и мускулатура), органы мочеполовой системы, выстилка серозных полостей тела, а также мезенхима — эмбриональная соедини­тельная ткань, которая даёт начало кровеносной системе и, дифференци­руясь в различные соединительные ткани, входит в состав большинства органов организма.

63

Классификация тканей.

Ткань- это исторически сложившиеся система клеток и меж кл в-ва объединённых общими функциями происхождением строением.

Ткани:

• покровные(эпителиальные)

• внутренней среды (опорно-трофические, соединительные)

• мышечная

• нервная

64.(120-131)

Эпителиальные ткани. общая характеристика структура, классификация ,функции.

Эпителий - сборная группа тканей широко распространённая в орг животных. Имеют разное происхождение (развитие из мезо экто и эндо дермы) и выполняют разные функции (защитную трофическую секреторную всасывающую выделительную )

общь. характеристика.

• Самая древняя, первичная фн. отграничение орга. от внеш. среды

• Все виды этой ткани состоят из клеток – эпителиоцитов. узкое межмембранное пространство нет меж кл в-ва, там расп гликокаликс (надмембранный комплекс).

• Клетки расположены в виде сплошных пластов, функционируют только как единый пласт. Соединены клетки различными способами :(контакты по типу замка . десмосомы (упрочнение связи ) ,щелевидные контакты (облегчают обмен), плотные контакт и зоны слияния (отграничение внутр среды от внешней)

• Расположены на базальной мембране(отделяет их от соед тк).

• полярность клеток.

• регенерация.

Классификация.

Покровной и выстилающий эпителий основная фн пограничная.

• Однослойный плоский (выстилка респираторных отделов лёгких, мелкие протоки желёз сеть семенника полость ср уха серозные оболочки ) фн- разграничительная защитная (выработка специфических веществ) участие в обмене веществ.

• Однослойный кубический- фн -жизнедеятельность опр органа (разграничиьельная в протоках осморегуляторная в почках и солевых железах)

• Однослойный призматический (жкт матка протоки желёз собирательные трубки почек) фн – разграничительная, в слизистой желудка железистая фн (выработка слизи), в слизистой кишечника назыв каёмчатым так как имеет микроворсинки осущь пристеночное пищеварение

• Однослойный многоядерный мерцательный –фн транспортная разграничительная защитная

• Многослойный плоский неороговевающий (базальный шиповаты слой плоский слой) покрыте роговицы ротовая полость задний участок прямой кишки

• Многослойны плоский ороговевающий (базальный шиповатый зернистый бестящий роговой ) защита глубжележащих тканей от внеш воздействий.

• Переходный эпителий (лоханки почек мочеточник мочевой пузырь)

Железистый эпителий (выработка секрета имеет все св эпителиальных тканей)