1. Передний мозговой пузырь образует:

• большие полушария (Telencephalon – конечный мозг),

• промежуточный мозг (Diencephalon).

2. Средний мозговой пузырь (Mesencephalon);

3. Задний мозговой пузырь (Rhombencephalon) делится:

• задний мозг (Metencephalon) включает мозжечок (Cerebellum) и мост (Pons).

• продолговатый мозг (Myelencephalon) переходит в спинной мозг (Medulla spinalis).

• Параллельно формируются хорда и вторичная кишка, а лежащая по бокам от хорды мезодерма расщепляется в кранио-каудальном направлении на сегментированные парные структуры – сомиты.

• Органогенез

• Развитие полости рта

• Ротовая ямка (стомодеум) – эктодермальная впадина- зачаток полости рта и полости носа;

• Полость рта и носовая полость разделяются твердым и мягким небом (7 неделя берем.);

• Эпителий крыши стомодеума впячивается в сторону промежут. мозга (карман Ратке) – передняя доля гипофиза;

• Преддверие рта образуется из эпителия губно-десневой полоски;

• Зубно-десневая пластинка – зачаток эпителиальных элементов зубов;

• Клетки эмалевого органа формируют эмаль, а зубные сосочки –дентин и пульпу.

• Мезенхима это совокупность рыхло расположенных, отростчатых, сетевидно связанных клеток смешанного происхождения, заполняющих в первичной полости тела зародыша промежутки между более плотными зачатками органов и тканей. Клетки мезенхимы дают начало клеткам крови, рыхлой соединительной ткани, гладкой мышечной ткани.

• Нефротомы дифференцируются также из мезодермы и дают начало выделительной системе. Клетки нефротома формируют последовательно пронефрос (предпочку), мезонефрос (первичную почку) и метанефрос (вторичную почку).

• Часть ткани первичной почки участвует в формировании придатка семенника, а ее проток – семявыносящего протока. С развитием почки тесно связано развитие надпочечника.

Боковая пластинка образует два слоя клеток:

• наружный (париетальный)

• внутренний (висцеральный),

• пространство между ними представляет собой вторичную полость тела (целом).

• Периоды эмбриогенеза человека

Ранний постнатальный период подразделяют на

• период новорожденности (с момента рождения до 1 мес.);

• грудной период (до 1 года жизни);

• ранний детский возраст (до 3 лет) – ясельный;

• дошкольный (от 3 до 7 лет);

• младший школьный (от 7 до 12 лет), или препубертатный;

• старший школьный (от 12 до 18 лет) – пубертатный (период полового созревания, от лат. pubertas - возмужалость).

4. Старение как закономерный этап онтогенеза.

• Рост человека заканчивается примерно к 25 годам. С этого времени начинаются процессы старения, которые распространяются постепенно на все органы и системы, предопределяющие старость и смерть.

• Наука о старении – геронтология выясняет основные биологические и социальные закономерности старения и дает рекомендации о продлении жизни.

• Гериатрия – учение о нормализации физиологических процессов в старости и лечении заболеваний, появляющихся преимущественно в старческом возрасте.

• Изменения, возникающие при старении, происходят на всех функционально-структурных уровнях: молекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом, органном и организменном.

Различают:

• физиологическую (биологическую), связана с календарным возрастом;

• преждевременную старость.

Возрастная классификация людей:

• 60 - 74 г. - пожилые,

• 75 – 89 лет – старые,

• свыше 90 лет – долгожители.

• Процессы старения находятся под генетическим контролем. Максимальная продолжительность жизни – видовой признак.

Гипотезы старения:

• Эндокринная (Ш. Броун-Секар (1818-1894), С.А. Воронцов).

• Микробиологическая гипотеза (И.И. Мечников).

• Нервная гипотеза (И.П. Павлов).

• Мутационная гипотеза.

• Генетическая гипотеза.

• Генетический контроль процессов старения может осуществляться путем плейотропии генов, появления мутаций, предрасположенности к хроническим заболеваниям, а также апоптоза (запрограммированной гибели клеток, закончивших свой жизненный цикл).

• В начале 1960-х годов Леонард Хейфлик установил, что в клеточных культурах нормальные клетки человека способны делиться лишь ограниченное число раз. При этом предельное число делений (называемое также "лимитом Хейфлика") сильно зависит от возраста индивидуума, которому эти клетки изначально принадлежали. Так, клетки, которые брали у новорожденных, делились в культуре 80-90 раз, а у 70-летнего человека - только 20-30 раз. Достигнув "лимита Хейфлика", клетки переходят в состояние одряхления, нарушается репликация ДНК, а далее следует гибель клеток (апоптоз).

• В 1971 г. Оловников на основании данных о принципах синтеза ДНК в клетках предложил гипотезу маргинотомии, объясняющую механизм работы такого счетчика. При матричном синтезе полинуклеотидов ДНК-полимераза не в состоянии полностью воспроизвести линейную матрицу, реплика получается всегда короче в ее начальной части. Таким образом, при каждом делении клетки ее ДНК укорачивается, что ограничивает пролиферативный потенциал клеток и, очевидно, является тем "счетчиком" числа делений и, соответственно, продолжительности жизни клетки в культуре.

• Концы линейных хромосом с З'-конца ДНК заканчиваются повторяющимися последовательностями нуклеотидов, получившими название теломер, которые синтезируются специальным рибонуклеиновым ферментом теломеразой, сходной с обратной транскриптазой прокариот.

• Структуры теломер у всех позвоночных одинаковы - (TTAGGG)n.

• теломеры

• Теломераза достраивает теломеру

• Репрессия теломеразы определяет клеточное старение в культуре ("лимит Хейфлика").

• Клетки больных синдромом преждевременного старения Хатчинсона-Гилфорда и синдромом Дауна имеют укороченные теломеры.

• Теломераза активна в опухолевых клетках.

Благодарю за внимание

Кировская государственная медицинская академия

Кафедра медицинской биологии и генетики

Лекция

Биология развития

Зав. кафедрой медбиологии и генетики

доктор мед. наук профессор А.А. Косых

Киров-2012

• План лекции:

• 1. Общие закономерности онтогенеза.

• 2. Периодизация онтогенеза.

• 3. Механизмы регуляции развития на разных этапах онтогенеза.

• 4. Биологические основы репродукции человека.

• 5. Старение как закономерный этап онтогенеза.

• 1. Общие закономерности онтогенеза.

Жизненный цикл многоклеточного организма, размножающегося половым путем, включает:

• образование зиготы,

• рост и развитие организма,

• зрелость,

• старость и смерть.

• Совокупность последовательных морфологических, физиологических и биохимических преобразований организма от его зарождения до смерти, называется индивидуальным развитием или

онтогенезом (от греч. Ontos – существо; genesis – развитие)

• Наука, изучающая наследственные, молекулярные, структурные основы, а также механизмы регуляции онтогенетических изменений на всех этапах жизненного цикла особи, называется биологией развития.

• В основе онтогенеза лежит реализация наследственной информации, полученной потомками от родителей.

Типы онтогенеза:

• непрямое развитие

(с метаморфозом),

• прямое развитие.

• Непрямой тип развития характеризуется наличием особой стадии развития – личинки.

• Например, развитие малярийного комара Anopheles (яйцо, личинка, куколка, имаго).

• Непрямое развитие характерно для многих членистоногих (мухи, вши, комары, блохи), паразитических червей (сосальщики, ленточные черви), низших позвоночных (рыбы, земноводные) и др. Их яйца бедны желтком.

• При полном метаморфозе цикл развития включает стадии:

яйца – личинки - куколки - имаго.

Например, комары, блохи, мухи и др.

• При неполном метаморфозе выпадает стадия куколки. Например, развитие рыб, земноводных, вшей, тараканов происходит с неполным метаморфозом:

яйцо – личинка – взрослая особь.

• При прямом развитии зародышевый период заканчивается рождением нового организма, сходного по плану строения, набору органов и систем со взрослыми особями, но отличающегося меньшими размерами и незрелостью основных систем организма.

Различают: