Контрольные вопросы к коллоквиуму «Онтогенез. Гомеостаз»

1. Онтогенез, основные этапы, периоды, стадии. Прогенез – предзиготный период.

Онтогене́з— индивидуальное развитие организма от оплодотворения (при половом размножении) или от момента отделения от материнской особи (при бесполом размножении) до смерти. ПЕРИОДЫ: Предзиготный(прогенез), Эмбриональный период, Постэмбриональный период. ЭТАПЫ: Этапы развития человека: пренатальный (эмбриогенез), перинатальный, новорожденность(до 1 мес), младенчество(до 1 года), раннее детство(до 4 лет), первое детство(4-7 лет), второе детство(7-12 лет), подростковый возраст(12-16 лет), юность(до 21 года), первая зрелость(21-35 лет), вторая зрелость( до 55-60 лет), пожилой возраст(до 75 лет), старческий возраст(75-90 лет),долгожительство(свыше 90) ПРОГЕНЕЗ(предзиготный период)- это период образования и созревания половых клеток родителей, которые впоследствии сформируют зиготу. Качество гамет, наличие в них мутантных генов оказывает существенное влияние на здоровье будущих потомков.

2. Сперматогенез, периоды, сущность периодов, особенности сперматогенеза у человека.

ПЕРИОДЫ: Размножение, Рост, Созревание, Формирование. СУЩНОСТЬ ПЕРИОДОВ: 1)Размножение--увеличение числа сперматогониев(начинается в раннем эмбриональном периоде и наиболее интенсивно с периода полового созревания)

2)Рост--подготовка к мейозу-автосинтетическая интерфаза.(происходит в течение всего репродуктивного периода)

3)Созревание--мейотическое деление сперматоцитов 1го и 2го порядка.(Начинается в период полового созревания и заканчивается образованием 4х сперматид.(из 2n4c получается nc)).

4)Формирование--дифференцировка(образование головки, шейки, хвостика, акросомы, концентрация митохондрий в средней части) ОСОБЕННОСТИ У ЧЕЛОВЕКА: Сперматогенез у человека в норме начинается в пубертатном периоде (около 12 лет) и продолжается до глубокой старости. Продолжительность полного сперматогенеза у мужчин составляет примерно 73—75 дней.

3. Овогенез, периоды, сущность периодов, особенности у человека.

ПЕРИОДЫ: Размножение, Рост, Созревание. СУЩНОСТЬ ПЕРИОДОВ: 1) Размножение—увеличение числа овогониев.(Начинается в раннем эмбриональном периоде и наиболее интенсивно между 2-5 месяцами эмбриогенеза)

2)Рост-- подготовка к мейозу-автосинтетическая интерфаза.(Начинается на 3м месяце эмбриогенеза, заканчивается к 3му году после рождения. К моменту рождения в яичнике девочки около 100 000 овоцитов 1го порядка).

3)Созревание—мейотическое деление овоцитов 1го порядка ( и частично 2го порядка, которое завершается в случае оплодотворения).(Начинается на 7ом месяце эмбриогенеза и заканчивается в климатический период)

4. Основные отличия овогенеза от сперматогенеза у человека.

Сперматогенез	Овогенез
4 стадии- Размножение, Рост, Созревание, Формирование	3 стадии- Размножение, Рост, Созревание.
Происходит в семенниках	Происходит в яичниках
РАЗМНОЖЕНИЕ(период)
Происходит в репродуктивном периоде	Происходит в эмбриональном периоде
РОСТ
Недолгий. Спермацит 1го порядка.	Продолжительный. Овоцит 1го порядка.
СОЗРЕВАНИЕ
Первое и второе мейотические деления. После 1го деления-2 спермацита 2го порядка. После 2го деления- 4 сперматиды.	Первое и второе мейотические деления неравномерны(стадии малого и большого роста). Второе мейотическое деление завершается только в случае оплодотворения! После 1го деления- 1 овоцит 2го порядка, и 1 редукционное тельце. После 2го деления- 1 овотида и 3 редукционных тельца.
ФОРМИРОВАНИЕ
Образуется 4 сперматозоида.	Отсутствует!

5. Морфофизиологические особенности мужских гамет в связи с их ролью в оплодотворении. Сперматозоид человека— это специализированная клетка, строение которой позволяет ей выполнить свою функцию: преодолеть половые пути женщины и проникнуть в яйцеклетку, чтобы внести в неё генетический материал мужчины. Хвост обеспечивает движение сперматозоида по половым путям женщины. Компактное и облегчённое ядро увеличивает подвижность (максимально облегчённое от органелл). Акросома играет важную роль во взаимодействии сперматозоида и яйклетки (видоизмененная лизосома — мембранный пузырек, несущий вещества, растворяющие оболочку яйцеклетки)

6. Морфофизиологические особенности женских гамет в связи с их ролью в оплодотворении. Большое количество питательного вещества-желтка. Блестящая оболочка обеспечивает проникновение только одного сперматозоида. Имеется цитоплазма, так как сперматозоид несёт только генетический материал.

7. Типы яйцеклеток по количеству и распределению желтка. Оболочки яйцеклеток.

=--=-==-=-=-=-=-=-=----

У ЧЕЛОВЕКА алецитальный и изолецитальный тип яйцеклетки.

ОБОЛОЧКИ ЯЙЦЕКЛЕТОК: 1) Блестящая оболочка,

2) зернистая оболочка (из фолликулярных клеток),

3) соединительнотканная оболочка яйцевых фолликулов.

8. Оплодотворение. Биологическая роль. Ооплазматическая сегрегация.

Оплодотворение-процесс слияния половых клеток. При этом образуется диплоидная клетка-зигота. Биологическое значение оплодотворения состоит в том, что при слиянии мужских и женских половых клеток, происходящих обычно из разных организмов, образуется новый организм, несущий признаки отца и матери. При образовании половых клеток в мейозе возникают гаметы с разным сочетанием хромосом, поэтому после оплодотворения новые организмы могут сочетать в себе признаки обоих родителей в самых различных комбинациях. В результате этого происходит колоссальное увеличение наследственного разнообразия организмов. Ооплазматическая сегрегация- возникновение локальных различий в свойствах ооплазмы, осуществляющееся в периоды роста и созревания ооцита, а также в оплодотворённом яйце. Ооплазматическая сегрегация — основа для последующей дифференцировки зародыша: в процессе дробления яйца участки ооплазмы, различающиеся по своим свойствам, попадают в разные бластомеры;

Ооплазматическая сегрегация- перераспределение биологически активных молекул (локальных детерминант) в цитоплазме яйцеклетки в результате ее активации.

Во время движения мужского пронуклеуса в яйце происходят сложные перемещения цитоплазмы. В результате она становится более неоднородной. Эти процессы получили название ооплазматическои сегрегации (разделения). Они хорошо заметны в тех случаях, когда разные участки цитоплазмы содержат разноцветные гранулы (желток, темный пигмент и др.). У хорошо изученных в этом отношении асцидий (сидячих морских животных) и амфибий перемещения цитоплазмы приводят к тому, что яйцеклетка приобретает двустороннюю симметрию. Так, у амфибий напротив точки вхождения сперматозоида формируется светлый участок цитоплазмы - "серый серп" ( рис. 138 ). Кортекс яйца (наружный слой толщиной в несколько мкм) поворачивается примерно на 30* относительно внутренних слоев яйца в направлении, которое зависит от места проникновения сперматозоида. При этом возникает "серый серп", который расположен напротив места проникновения сперматозоида. У асцидий Styela на этом месте образуется "желтый серп" - здесь скапливается желтый пигмент, который до этого был распределен равномерно в поверхностном слое цитоплазмы ( рис. 139 , А). В обоих случаях плоскость, проведенная через точку вхождения сперматозоида и середину "серпа", становится плоскостью первого деления зиготы и плоскостью симметрии.

В яйцеклетках асцидий удается обнаружить и другие области, различающиеся по составу и цвету включений. Наблюдения показали, что эти области цитоплазмы попадают в строго определенные клетки зародыша, из которых формируются строго определенные ткани ( рис. 139 , Б).

Механизмы движения цитоплазмы в деталях не изучены. Очевидно, что главную роль в этих перемещениях играет цитоскелет . В частности, важная роль может принадлежать центриоли сперматозоида и отходящим от нее микротрубочкам. С помощью вещества колхицина, нарушающего сборку микротрубочек, ооплазматическую сегрегацию удается подавить.

Можно предположить, что в разных участках цитоплазмы яйцеклетки содержатся различные вещества (их назвали локальными детерминантами , т.е. "определителями"), которые определяют судьбу клеток. (Еще один пример локальных детерминант - это вещества полярных гранул, наличие которых необходимо и достаточно для развития первичных половых клеток). Один из экспериментов, которые ставились для проверки этой гипотезы, заключался в центрифугировании яиц асцидий. При быстром вращении в центрифуге разные зоны цитоплазмы меняют свое расположение и частично смешиваются. У асцидий это приводит к тому, что образуются "хаотические" зародыши. У них имеются, как и в норме, мышечные, нервные, покровные и другие клетки. Однако клетки эти беспорядочно расположены и не образуют органов. В других опытах центрифугирование не приводило к нарушению развития. Возможно, это связано с тем, что локальные детерминанты прочно связаны с элементами цитоскелета, которые не удается сместить центрифугированием. Можно сделать вывод, что у таких животных, как асцидий, уже в яйце "намечаются" будущие стороны тела и расположение основных органов зародыша. Эта разметка представляет собой неравномерное распределение локальных детерминант. Попадание детерминант в клетку определяет ее дальнейшую судьбу.

Химическая природа локальных детерминант во многих случаях не изучена, так как выделить их в чистом виде не удается. Однако механизмы их действия интенсивно изучаются современными методами.