Билет №7
1. Явление капацитации
Капацитация — комплекс последовательных молекулярных изменений на мембране и в цитоплазме сперматозоида, необходимых для индукции гиперактивации и акросомальной реакции. Она завершается в ампуле маточной трубы, которую достигают только несколько сотен (или десятков) сперматозоидов эякулята. Капацитированный сперматозоид способен успешно внедриться в кумулюс и затем связаться с блестящей оболочкой. Кумулюс состоит из фолликулярных клеток и вязкого межклеточного матрикса, в образовании которого участвуют кислые мукополисахариды, гиалуроновая кислота и белки. Эксперименты с клетками животных показали, что кумулюс быстро преодолевают сперматозоиды, находящиеся в состоянии гиперактивации. Внешне она проявляется увеличением интенсивности и амплитуды биений хвоста, что делает движение головки более резким, но менее прогрессивно-поступательным. Такое изменение характера движения сперматозоида не только облегчает ему миграцию через плотную среду, но и увеличивает вероятность его встречи с ооцитом. Время капацитации различно у разных сперматозоидов, что является важной приспособительной реакцией для процесса оплодотворения. Капацитированные сперматозоиды очень активны, однако продолжительность их жизни меньше, чем некапацитированных. Капацитированные сперматозоиды обладают повышенной способностью пенетрировать ткани, что имеет решающее значение в процессе оплодотворения яйцеклетки. У некоторых животных для достижения капацитации необходимо добавление в среду фолликулярной жидкости или клеток яйценосного бугорка. В жидкости спермы кролика, быка, жеребца и других животных, а также человека обнаружен фактор декапацитации, обратимо подавляющий оплодотворяющую способность капацитированных сперматозоидов. Предполагают, что сущность физиологических изменений при капацитации заключается в удалении с поверхности сперматозоидов веществ, блокирующих осуществление акросомной реакции.
2. Определение роста. Ограниченный и неограниченный рост. Кривая роста. Аллометрический рост
Рост — это увеличение общей массы в процессе развития, приводящее к постоянному увеличению размеров организма. Если бы организм не рос, он никогда бы не стал больше оплодотворенного яйца.
Рост обеспечивается следующими механизмами: 1) увеличением размера клеток, 2) увеличением числа клеток, 3) увеличением неклеточного вещества, продуктов жизнедеятельности клеток. В понятие роста входит также особый сдвиг обмена веществ, благоприятствующий процессам синтеза, поступлению воды и отложению межклеточного вещества. Рост происходит на клеточном, тканевом, органном и организменном уровнях. Увеличение массы в целом организме отражает рост составляющих его органов, тканей и клеток.
Различают два типа роста: ограниченный и неограниченный. Неограниченный рост продолжается на протяжении всего онтогенеза, вплоть до смерти. Таким ростом обладают, в частности, рыбы. Многие другие позвоночные характеризуются ограниченным ростом, т.е. достаточно быстро выходят на плато своей биомассы. Обобщенная кривая зависимости роста организма от времени при ограниченном росте имеет s-образную форму
Аллометрическии рост - с закономерной сменой пропорций тела (например, у человека в ряду "зародыш-ребенок- взрослый" абсолютный размер головы увеличивается, тогда как относительный - уменьшается). Его биологический смысл состоит в том, что организму в ходе роста надо сохранить не геометрическое, а физическое подобие, т.е. не превышать определенных отношений между массой тела и размерами опорных и двигательных органов. Так как с ростом тела масса возрастает в третьей степени, а сечения костей во второй степени, то для того, чтобы организм не был раздавлен собственной тяжестью, кости должны расти в толщину непропорционально быстро. Имеет приспособительное значение и влияет на выживаемость особей и смертность популяций. Например, аллометрический рост беспозвоночных, сопровождающийся образованием всевозможных шипов, выростов, колючек, играет огромную защитную роль и сильнее выражен в условиях повышенного пресса хищников. По этой причине, в частности, “вооруженность” в популяциях гидробионтов тропиков, где относительное количество хищников велико, выше, чем в умеренных и приполярных зонах.
Билет № 8