Критические периоды развития

Критические периоды развития – периоды , когда зародыш наиболее чувствителен к повреждению разнообразными факторами , нарушающими нормальное развитие

• Критические периоды – это периоды наименьшей резистентности ( устойчивости ) к факторам внешней среды

• Различают критические периоды в развитии отдельных органов и общие для всего организма

• В критические периоды у зародыша сильно меняется метаболизм , усиливается дыхание , понижается иммунитет , меняется содержание РНК , падает темп роста

• Критические периоды совпадают с началом функционирования разных генов разных стадий онтогенеза , поэтому под влиянием повреждающих факторов значительно повышается риск появления мутаций , приводящих к нарушениям нормального развития

• Критические периоды совпадают с активной морфологической дифференцировкой , с переходом от одного периода развития к другому , с изменением условий существования зародыша ( например , у млекопитающих - при переходе зиготы к дроблению , наступлении периода гаструляции , а также имплантации бластоцисты в стенку матки , развитии плаценты и переходе к плацентарному питанию и газообмену )

• В эмбриогенезе человека выделяют следующие критические периоды : имплантация ( 6 – 7 сутки после зачатия , плацентация ( конец 2 -й недели беременности , период родов ) . В эти периоды у зародыша происходит перестройка деятельности всех систем организма ( изменяется характер кровообращения , газообмена , питания и т. д. ) . В критические периоды крайне необходима охрана материнского организма от вредных факторов , особенно в первые недели беременности , т. к. условия существования зародыша именно в это время сильно отражаются на всём ходе эмбриогенеза , а следовательно , на всей дальнейшей жизни

• Вне критических периодов процесс развития характеризуется устойчивостью

Целостность онтогенеза

• Организм развивается как целостная система в единстве с условиями среды ; в его развитии можно выделить три группы факторов , детерминирующих развитие :

• Генетические факторы запрограммированы в ядре ; в любой клетке большинство генов репрессировано и только часть их активно функционирует ; условно гены можно разделить на три группы :

1. Гены функционирующие во всех клетках ( гены , кодирующие структуры общие для всех клеток , ферменты энергетического обмена )

2. Гены , функционирующие в тканях только одного типа ( например , синтез миозина во всех клетках мышечной ткани , для нервной ткани – нейропротеины и т. д . )

3. Гены , специфичные только для каждого типа клеток , обеспечивающие их морфологию и функции ( например , гены гемоглобина в эритробластах )

• Взаимодействие частей зародыша ( эмбриональная индукция ) начинается с того , что возникают различные виды клеток за счёт неоднородности цитоплазмы в яйцеклетке ( овоплазматическая сегрегация ) , что приводит к первичной дифференцировке ; дальнейшее усложнение строения и формирование частей тела достигается взаимодействием между клетками , способными реагировать на индуцирующее влияние других клеток образованием определённых структур

• Внешние факторы – влияние на развитие различных физических и химических факторов среды , таких как изменение температуры , поступление кислорода , действие лучистой энергии , лекарственных и биоактивных веществ ( витаминов ) , токсинов , паразитических организмов и др . ; даже кратковременное их действие имеет существенное значение в формировании и развитии органов и целого организма

Провизорные органы зародышей позвоночных

Провизорные , или временные органы – органы , образующиеся в эмбриогенезе животных для обеспечения жизненно важных функций ( дыхание , питание , выделение , движение и др. ) , которые фукционируют только у зародыша и не сохраняются во взрослом состоянии

• Недоразвитые органы самого зародыша ещё не способны функционировать по назначению , хотя обязательно играют роль в системе развивающегося целостного организма и как только зародыш достигает необходимой зрелости , когда органы становятся способными выполнять свои жизненно важные функции , провизорные временные органы рассасываются или отбрасываются

• Время образования провизорных органов зависит от того , какие запасы питательных веществ накоплены в яйцеклетке и в каких условиях происходит развитие зародыша

• К провизорным органам зародышей высших позвоночных животных амниот ( рептилий , птиц и млекопитающих ) относятся – желточный мешок , и зародышевые оболочки – амнион , хорион и алантоис

• У бесхвостых амфибий , развитие которых идёт в воде , у личинок образуются провизорные органы дыхания жабры , хвостовой плавник и другие приспособления к водному образу жизни , которые по достижении морфофункциональной зрелости органов взрослого организма исчезают в процессе метаморфоза

• Образование провизорных органов зависит от запасов желтка в яйцеклетке и совпадает по времени с периодом гаструляции ( рептилии , птицы ) или ранней нейруляцией ( плацентарные млекопитающие ) и идёт из клеточного материала зародышевых листков

• Желточный мешок - имеет энтодермальное происхождение , покрыт мезодермой и непосредственно связан с кишечной трубкой зародыша ; у зародышей с большим количеством желтка он принимает участие в питании , дыхании , выделении , кроветворении ( рептилии , птицы ) ; а у млекопитающих нет запаса желтка поэтому желточный мешок выполняет вторичные функции – из его энтодермы образуются первичные половые клетки , а из мезодермы – форменные элементы крови зародыша

• Амнион - представляет собой эктодермальный мешок ( амниотическая полость ) , заключающий зародыш и заполненный амниотической жидкостью , образующейся амнионом ; амнион играет первостепенную роль в защите зародыша от высыхания и от механических повреждений , а амниотическая жидкость , омывающая зародыш обеспечивает благоприятную естественную водную среду с постоянными параметрами окружающих физических и химических факторов

• Хорион ( серозная оболочка ) – самая наружная зародышевая оболочка , прилежащая к скорлупе или материнским тканям , возникающая из эктодермы ; у млекопитающих он служит для обмена между зародышем и окружающей средой , участвует в дыхании , питании , выделении , фильтрации и синтезе веществ , например гормонов

• Алантоис – представляет собой мешковидный вырост энтодермы задней кишки, заполняющий пространство между серозной и амниотической оболочкой – внезародышевый целом или зкзоцелом ; главная функция алантоиса состоит в том , что он является зародышевым органном выделения, в нём скапливаются продукты распада , образующиеся в процессе обмена веществ в теле зародыша