14. Онтогенез и его периодизация. Прямое и непрямое развитие.

Онтогенез (индивидуальное развитие) – развития организма от образования зиготы до его смерти.

Развитие выполняет две основные функции:

1. создает разнообразие клеток и определяет последовательность событий в пределах каждого поколения

2. обеспечивает непрерывность жизни при переход от одного поколения к другому

Эмбриональный период (эмбриогенез)

Эмбрион (греч. "зародыш") - ранняя стадия развития живого организма от начала дробления яйцеклетки до выхода из яйца или из материнского организма.

У большинства позвоночных он включает стадии (фазы):

• дробления;

• гаструляции;

• гисто- и органогенеза.

Дробление зиготы

Это ряд последовательных митотических делений оплодотворенного или инициированного к развитию яйца. Дробление это первый этап эмбрионального развития, который присутствует в онтогенезе всех многоклеточных животных. Масса зародыша и его объем не меняются, оставаясь такими же, как и в начале дробления. Яйцо разделяется на все более мелкие клетки — бластомеры.

Гаструляция - это процесс образования зародышевых листков. Главную роль в этом процессе играют перемещения клеток, а не клеточные деления.

Зародышевые листки - группы родственных клеток, обособляющиеся в ходе гаструляции и дающие определенные органы.

У всех животных в ходе гаструляции обособляются два слоя клеток - эктодерма (наружный слой) и энтодерма (внутренний слой). У большинства животных (кроме кишечнополостных) образуется также третий слой – мезодерма. Клетки мезодермы имеют различное происхождение: часть их после гаструляции выселяются из эктодермы, а часть - из энтодермы.

Различают 4 основных способа гаструляции:

1. Инвагинация, или впячивание - часть стенки однослойного зародыша постепенно вворачивается внутрь и образует внутренний листок.

2. Эпиболия, или обрастание - относительно крупные, богатые желтком клетки обрастают мелкими и оказываются внутри, образуя внутренний листок.

3. Иммиграция, или вселение отдельных клеток внутрь зародыша и размещение их под поверхностным слоем;

4. Деламинация или разделение клеток параллельно поверхности, благодаря чему однослойная стенка зародыша превращается в двухслойную.

Гаструляция у человека происходит в два этапа. Первый этап идет путем деляминации (расщепления), а второй — путем миграции.

1. В процессе первого этапа образуются два зародышевых листка (экто- и энтодерма), два временных (провизорных) органа (амнион и желточный мешок).

2. Во время второго этапа образуется еще один зародышевый листок — мезодерма и его производное — мезенхима, провизорный орган — аллантоис и идет дальнейшее образование еще одного провизорного органа — плаценты: формируются третичные ворсинки хориона, и формируют плаценту. Образуются осевые органы — хорда, нервная трубка, кишечная трубка, мезодерма.

Зародышевые листки:

• Эктодерма - формирует внешние покровы и производные кожи (волосы, ногти, зубная эмаль), частично слизистую ротовой полости, полостей носа и анального отверстия, нервную систему

• Энтодерма - формирует большую часть пищеварительного тракта и пищеварительные железы (у позвоночных - печень, поджелудочная железа), а также легкие, тимус, щитовидную железу, паращитовидные железы

• Мезодерма - формирует остальные органы: мышцы, выстилку вторичной полости тела, органы кровеносной, выделительной и половой систем, у позвоночных и иглокожих - внутренний скелет

Органогенез - закладка основных систем органов и их постепенное усложнение

Нейруляция -процесс образования нервной трубки

Формирование хорды

Формирование сомитов

Внутриутробный период развития человека продолжается 280 суток и делится на:

• начальный период (первая неделя после оплодотворения, в течение которой происходит дробление зиготы, образование бластулы и ее имплантация в стенку матки);

• эмбриональный период (первые два месяца), когда происходит начальное развитие зародыша (эмбриона) и когда совершается основная закладка тканей и органов;

• плодный период (3 -9 месяцы), когда продолжается рост частей, образовавшихся в эмбриональной стадии и дальнейшее формирование органов и систем. С третьего месяца зародыш человека носит название плод.

Внеутробный (постэмбриональный) период - момента рождения и до смерти.

Выделяют следующие его периоды (периодизация возрастов принята на VII международном симпозиуме по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии в 1965 году):

• новорожденный (первые 1 - 10 дней после рождения),

• грудной (от 10 дней до 12 месяцев),

• раннее детство (с 1 до 3 лет),

• первое детство (с 4 до 7 лет),

• второе детство (с 8 до 12 лет),

• подростковый возраст (с 13 до 16 лет),

• юношеский возраст (с 17 лет до 21 года),

• период зрелости (от 22 лет до 55 -60 лет),

• пожилой возраст (от 56-61 года до 74 лет),

• старческий период ( 75 - 90 лет)

• долгожители (свыше 90 лет).

Постэмбриональное развитие бывает прямым и непрямым.

Прямое развитие — развитие, при котором появившийся организм идентичен по строению взрослому организму, но имеет меньшие размеры и не обладает половой зрелостью. Дальнейшее развитие связано с увеличением размеров и приобретением половой зрелости. Например: развитие рептилий, птиц, млекопитающих.

Непрямое развитие (личиночное развитие, развитие с метаморфозом) — появившийся организм отличается по строению от взрослого организма, обычно устроен проще, может иметь специфические органы, такой зародыш называется личинкой. Личинка питается, растет и со временем личиночные органы заменяются органами, свойственными взрослому организму (имаго). Например: развитие лягушки, некоторых насекомых, различных червей.