2!!!!!! Постэмбриональный период онтогенеза – период с момента выхода из яйцевых оболочек до смерти организма.

Периодизация у человека смотри тетрадь 3, страница 16

Основные процессы:

Рост- проявляется в прогрессивном увеличении массы и размеров организма. Происходит прежде всего впоследствии прироста органического вещества протоплазмы

Установлением дефинитивных окончательных пропорций тела

Половое созревание, пубертатный период -, период в индивидуальном развитии животного организма, в течение которого путём глубоких внутренних перестроек он достигает половой зрелости способности к размножению. У человека П. с. характеризуется ускорением роста отдельных сегментов скелета с последующим установлением окончательных пропорций тела, завершением формирования вторичных половых признаков, половых органов

Репродукция- возможность воспроизводить себе подобных.

Роль эндокринных желез в регуляции жизнедеятельности организма в постнатальном периоде очень велика. Важен гормон соматропин, выделяемый гипофизом с момента рождения до подросткового периода. Гормон щитовидной железы — тироксин — играет очень большую роль на протяжении всего периода роста. С подросткового возраста рост контролируется стероидными гормонами надпочечников и гонад. Из факторов среды наибольшее значение имеют питание, время года, психологические воздействия.

53))))))1. Биологические и социальные аспекты старения и смерти организма. Генетические, молекулярные, клеточные и системные механизмы старения. Проблема долголетия. Понятие о геронтологии и гериатрии.

Теории старенияБИОЛОГИЧЕСКИЕ

-накопление соматических мутаций

-изменение митохондриальных белков замедление размножения митохондрий в высокодифференцированных клетках из-за дефицита кодируемых в ядре митох белков создает условия для возникновения и селективного отбора дефектных делеционных мтДНК – снижение энергетическое обеспечение клеток

- наличие генов, определяющих сроки развития наследственных дегенеративных процессов

-аутоиммунные реакции на жизненно важные структурыс возрастом ослабевает активность иммунологического аппарата по отсеиванию собственных стареющих и повреждённых клеток

- накопление в клетках свободных радикалов активные формы кислорода Молекулярные механизмы

а на молекулярном уровне: необратимые изменения ДНК, накапливающиеся в ходе онтогенеза, изменения в системе передачи генетической информации, изменения в синтезе РНК и белков разных классов, нарушения процессов преобразования, транспорта и использования энергии, снижение активности систем антиоксидантов, падение интенсивности синтеза гормонов и медиаторов

б на клеточном и субклеточном уровнях: деградация и гибель части клеток, снижение митотической активности клеток, уменьшение количества митохондрий, разрушение лизосом, изменение свойств в том числе электрических плазмолеммы, обезвоживание коллоидов цитоплазмы, накопление шлаков например, пигмента липофусцина

в на органном и организменном уровнях: ослабление функции основных систем организма нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой, пищеварительной и др., снижение нервного и гуморального контроля за их деятельностью, изменение чувствительности к действию гормонов.

Для исследованиявзаимодействия между всеми механизмами борьбы с повреждениями был предложен системный подход к старению, который пытается одновременно принять во внимание большое количество механизмов. этот подход может чётко разделить механизмы, которые действуют на разных стадиях жизни организма. Например, постепенное накопление мутаций в митохондриальной ДНК часто приводит к накоплению активных форм кислорода и снижению производства энергии, что в свою очередь приводит к увеличению скорости повреждения ДНК и белков клеток.

Социальные аспекты

физическая неспособность пожилых людей трудиться имеет относительно небольшую роль, наибольшую роль играет постоянное введение новых технологий, которые требуют непрерывного образования и тренировки, которые в меньшей мере доступны старым людям. Важным фактором в социологии старения является сексуальная и репродуктивная активность.

На уровне индивидуума увеличение продолжительности жизни возможно за счёт правильной диеты, физических упражнений и избегания потенциально токсичных факторов, таких как курение. возможно омоложение тканей с помощью стволовых клеток, замены органов искусственными органами или органами, выращенными для этой цели, например, с помощью клонирования или химическими и другими методами антиоксиданты, гормональная терапия, которые бы оказывали влияние на молекулярный ремонт клеток организма.

Геронтоло?гия— наука, изучающая биологические, социальные и психологические аспекты старения человека, его причины и способы борьбы с ним омоложение.

Гериатрия— частный раздел геронтологии, занимающийся изучением, профилактикой и лечением болезней старческого возраста.

54)))))Современные представления о сущности онтогенетических преобразованиях. Клеточная дифференцировка;генетические и негенетические механизмы; стадии. Опыты Д. Гердона по доказательству равных генетических потенций ядер соматических клеток.

Врождённые пороки развития как следствие нарушения данных процессов. Примеры.

В ходе эмбриогенеза изменения наблюдаются на всех уровнях структурной организации зародыша.

К типичным онтогенетическим преобразованиям относятся: пролиферация, миграция, клеточные сгущения, избирательная сортировка клеток.

Клеточная дифференцировка – процесс, в результате которого относительно однородный материал заордыша в ходе эмбриогенеза преобразуется в устойчивые элементы , разнородные по морфологии, биохимическим показателям, функциям и т д.

Генетические основы клеточной дифференцировки объясняет гипотеза дифференциальной активности генов.

Согласно ей различия в спектре белков , образуемых дифференцируемыми клетками , отражают различия в наборе активных генов. В клетках любого направления специализации выделяют как бы 3 группы активных генов:

- контролирующие фундаментальные процессы жизнедеятельности клеток и активные во всех живых клетках

- обусловливающие сходные черты клеток одной ткани

- контролирующие черты специфичные для клеток конкретного типа

Главный механизм клеточной дифференцировки сводится к избирательному блокированию – деблокированию или инактивации – активации отдельных генов или групп. Способы достижения перечисленных состояний геновинтенсивно изучаются, однако все еще далеки от понимания. Большая роль по видимому принадлежит изменению физико-химических свойств хроматина, которое во многом зависит от характера взаимодействия ДНК, гистоновых и негистоновых белков.

Стадии:

Условно можно выделить 3 этапа дифференциации клеток, в ходе которой изменяется степень их детерминированности.

Первый этап — этап тотипотентности сохранения равнонаследственности клеток. Бластомеры видов с радиальным типом дробления сохраняют тотипотентность в течение нескольких поколений клеток у гидромедузы до стадии 32 бластомеров, каждый из которых может развиваться в полноценный организм

Тотипотентность сменяется однозначной детерминированностью постепенно.

На промежуточном втором этапе — этапе зависимой дифференцировки клеточный материал способен к трансдетерминации. Эксплантация зачатка органа, находящегося на втором этапе дифференцировки, в нетипичное окружение приведёт к изменению хода его дифференцировки трансдифференцировке. Например, пересаженный в эктодерму участок мезодермы амфибий развивается далее как эктодерма. Впоследствии возможность развития в нескольких направлениях резко сужается из-за канализации развития.

Третий этап — этап независимой дифференцировки характеризуется тем, что закономерные преобразования клеточного материала ткани, органа продолжаются даже при изменении внешних условий.

Опыты Гердона:

Опыты по пересадке ядер соматических клеток в яйцеклетку впервые были успешно осуществлены в 50-х гг. в США, а в 60—70-х гг. получили широкую известность опыты английского ученого Дж. Гердона. Используя африканскую шпорцевую лягушку Xenopus laevis, он в небольшом проценте случаев получил развитие взрослой лягушки из энуклеированной яйцеклетки, в которую пересаживал ядро из эпителиальной клетки кожи лягушки или кишечника головастика, т.е. из дифференцированной клетки .Энуклеацию яйцеклетки проводили большими дозами ультрафиолетового облучения, что приводило к функциональному удалению ее ядра.

Для доказательства того, что в развитии зародыша участвует пересаженное ядро соматической клетки, применили генетическое маркирование. Яйцеклетку брали из линии лягушек с двумя ядрышками в ядре соответственно двум ядрышковым организаторам в двух гомологичных хромосомах, а ядро клетки донора — из линии, имеющей в ядрах только одно ядрышко вследствие гетерозиготности по делении ядрышкового организатора. Все ядра в клетках особи, полученной в результате трансплантации ядра, имели только одно ядрышко.

Главный вывод, который вытекает из этого опыта, заключается в том, что наследственный материал соматических клеток способен сохраняться полноценным не только в количественном, но и в функциональном отношении, цитодифференцировка не является следствием недостаточности наследственного материала.

55))))1. Эмбриональная индукция, компетенция тканей и их роль в процессах гисто-и органогенеза.

Эмбриональная индукция — взаимодействие между частями развивающегося организма у многоклеточных, беспозвоночных и всех хордовых.

56)))))1Пролиферация клеток, запрограммированная клеточная гибель, адгезия клеток, замыкание закладок как механизмы морфогенетических преобразований в онтогенезе. Врождённые пороки развития как следствия нарушения данных процессов. Примеры.

Пролиферация клеточное размножение – разрастание ткани организма путём размножения клеток , лежит в основе развития всех органов. Благодаря ей достигается определенная масса тканей. В отдельных зачатках делящиеся клетки могут располагаться без видимого порядка или концентрироваться в особых матричных зонах.

Запрограммированная гибель клеток исходного зачатка. Некоторые примеры указывают, что она является инструментом придания зачатку окончательной формы пример: гибель клеток служит разъединению закладок фаланг пальцев у птиц и млекопитающих. В других случаях роль клеточной гибели менее понятна. Например: на известной стадии развития многих центров ГМ млекопитающих закономерно погибает более половины клеток. При этом среди гибнущих клеток есть и такие, отростки которых уже установили контакт с органом-мишенью.

Клеточная адгезия — не просто соединение клеток между собой, а такое их соединение, которое приводит к формированию определённых правильных типов гистологических структур, специфичных для данных типов клеток.

57))))1. Регуляция развития человека и животных на разных этапах онтогенеза. Генетическая регуляция развития (генетическая детерминированность развития, дифференциальная активность генов, влияние ооплазматической сегрегации, Т-локус; гомеозисные и дизруптивные мутации).

Детерминация – совокупность факторов, обусловливающих закономерный характер формообразовательных процессов , или же воздействие одной части зародыша на другие его части побуждающие эти последние к прохождению в подходящих условиях фрагмента пути своего нормального развития.

Генетические основы клеточной дифференцировки объясняет гипотеза дифференциальной активности генов.

Согласно ей различия в спектре белков , образуемых дифференцируемыми клетками , отражают различия в наборе активных генов. В клетках любого направления специализации выделяют как бы 3 группы активных генов:

- контролирующие фундаментальные процессы жизнедеятельности клеток и активные во всех живых клетках

- обусловливающие сходные черты клеток одной ткани

- контролирующие черты специфичные для клеток конкретного типа

Сегрегация ооплазматическая — возникновение локальных различий в свойствах ооплазмы, осуществляющееся в периоды роста и созревания ооцита, а также в оплодотворённом яйце. С. — основа для последующей дифференцировки зародыша: в процессе дробления яйца участки ооплазмы, различающиеся по своим свойствам, попадают в разные бластомеры; взаимодействие с ними одинаковых по своим потенциям ядер дробления приводит к дифференциальной активации генома. У разных животных С. наступает не одновременно и бывает выражена в разной степени.

58)))))1. Нервная регуляция онтогенеза. Взаимодействие нервных центров с иннервируемыми органами. Механизмы и уровни гуморальной регуляции. Последствия нарушения нервной и гормональной регуляции. Примеры.

Нервная регуляция, координирующее влияние нервной системы НС на клетки, ткани и органы, приводящее их деятельность в соответствие с потребностями организма и изменениями окружающей среды; один из основных механизмов саморегуляции функций. Многоклеточный организм в своих жизненных проявлениях рост, развитие, реакции на внешние воздействия и т.п. выступает как единое целое. Эта целостность обеспечивается рядом регуляторных механизмов, среди которых ведущее значение у животных приобрела Н. р. Вследствие Н. р. деятельность клеток и органов может инициироваться, прекращаться, усиливаться, ослабляться; могут меняться функциональное и биохимическое состояние клеток и органов, особенности их строения

Возникшее в какой-либо из клеток возбуждённое состояние поверхностной мембраны может иногдараспространяться, охватывая клетку за клеткой так называемое нейроидное проведение — процесс, по ионному механизму схожий с проведением импульса нервного. На этой основе в ходе эволюции животных развились 2 основных координирующих механизма — Н. р. и гормональная регуляция. Соответственно различают 2 рода веществ-посредников — медиаторы, и гормоны. Гормон разносится по организму, поступая в кровь; вследствие этого гормональная регуляция осуществляется медленно и широко адресована. В противоположность этому, Н. р. может быть быстрой и локальной. Это обеспечивается тем, что при Н. р. медиатор выделяется из нервных окончаний прямо на иннервированные клетки, а также тем, что выделение медиатора вызывается быстро распространяющимся сигналом — нервным импульсом. Между Н. р. и гормональной регуляцией нет резкой границы, некоторые нервные окончания выделяют активные вещества в кровь

Гуморальная регуляция — один из эволюционно ранних механизмов регуляции процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемый через жидкие среды организма кровь, лимфу, тканевую жидкость с помощью гормонов, выделяемых клетками, органами, тканями. У высокоразвитых животных и человека гуморальная регуляция подчинена нервной регуляции и составляет совместно с ней единую систему нейрогуморальной регуляции. Механизм действия гормонов

Действие гормонов основано на стимуляции или угнетении каталитической функции некоторых ферментов в клетках органов—мишеней. Это действие может достигаться путем активации или ингибирования уже имеющихся ферментов