Целостность онтогенеза. Факторы корреляции: генетические, морфологические, эргонтические. Роль наследственности и среды

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 9

За счёт неоднородности цитоплазмы в зиготе возникают различные виды клеток, благодаря чему начинается взаимодействие частей зародыша. От этого зависит первичная дифференцировка. Клетки зародыша способны реагировать на индуцирующее влияние других клеток образованием определенных структур (эмбриональная индукция). Эти потенции не могут реализоваться без влияния соседних клеток. Онтогенез на этом этапе развития направляется взаимодействиями между частями организма, оказывающими влияние на реализацию генотипа в различных частях зародыша.

Корреляция – развитие организма как единого целого.

Виды корреляций: геномные, морфогенетические и эргонтические/функциональные.

Геномные: обеспечиваются целостностью генетической конституции.

Механизмы: генный баланс генотипа, сцеплённое наследование генов, различные формы взаимодействия
генов, а также множественное действие гена.

Морфогенетические: взаимозависимости между морфологическими процессами. Они возникают между органами, пространственно связанными между собой. Морфогенетические корреляции основываются на феномене эмбриональной индукции (хордомезодерма и развитие нервной трубки из эктодермы,
преобразование эктодермы в наружную часть роговицы под влиянием хрусталика глаза) или на общности эмбриональных закладок органов.

Так, у млекопитающих и человека из одного общего зачатка первой и второй пар жаберных дуг происходит формирование первичных челюстей, подъязычной кости, части хрящей гортани, шиловидного отростка черепа и трех слуховых косточек.

Эргонтические: между частями органа, обусловленные функциональными зависимостями между ними.
Например, наличие корреляции между развитием нервных центров, нервов и периферических органов; корреляция между развитием мышц, нервов и кровеносных сосудов руки; корреляция между вторичными
половыми признаками и развитием гонад.

Периоды. Генный контроль

Периоды: дорепродуктивный, репродуктивный и пострепродуктивный.

Дорепродуктивный: роста и формообразования. Продолжается органогенез и увеличение размеров тела. К началу этого периода все органы достигают той степени дифференцировки, при которой организм может существовать и развиваться вне организма матери или вне яйцевых оболочек. С этого момента начинают функционировать пищеварительный тракт, органы дыхания и органы чувств. Нервная, кровеносная и выделительная системы начинают свои функции еще у зародыша. В течение дорепродуктивного периода окончательно складываются видовые и индивидуальные особенности организма и особь достигает характерных размеров. У человека дорепродуктивный период называют ювенильным. При прямом развитии новорожденные отличаются от взрослых форм размерами, недоразвитием ряда органов и пропорциями тела. Эти особенности отмечаются и у человека. У него недоразвит скелет, мышцы, центральная нервная система, внутренние органы. При непрямом развитии личинка претерпевает превращение или метаморфоз. Метаморфоз встречается у кишечнополостных, плоских, круглых червей, моллюсков, членистоногих, а из хордовых – у земноводных.
Репродуктивный, или период зрелости: завершение формирования половой системы и начало размножения. Продолжительность этого периода у некоторых видов (поденка, тутовый шелкопряд) длится несколько суток, у других – много лет (млекопитающие, человек).
Пострепродуктивный, или период старения: старение является причиной наступления старости, т.е. старость является следствием процессов старения.

Периодизация:

Период новорождения (1–10 дней): сложный период перестройки всего организма, приспособление к новым условиям существования.
Грудной период (11 дней – 12 месяцев): вскармливание ребенка молоком матери; интенсивный рост.
Период раннего детства (1–3 года): ребенок учится ходить и говорить, знакомится с окружающим миром.
Первый период детства (4–6 лет): ребенок всем интересуется и стремится все понять, осваивает элементарные игровые навыки.
Второй период детства (девочки 6–11 лет, мальчики 6–12 лет): замедляется рост, интенсивно развивается мышечная система; дети идут в школу.
Подростковый период (девочки 11–15 лет, мальчики 12–16 лет): начинается половое созревание и повышается интенсивность роста.
Юношеский возраст (девушки 15–20 лет, юноши 16–21 год): заканчивается половое созревание, рост и физическое развитие.
Средний возраст, I период (женщины 20–35 лет, мужчины 21–35 лет): оптимальный период для деторождения; освоение профессиональных навыков.
Средний возраст, II период (женщины 35–55 лет, мужчины 35–60 лет):
период наиболее активной профессиональной деятельности; после 35 лет начинают проявляться первые признаки старения.
Пожилой возраст (женщины 55–75 лет, мужчины 60–75 лет): продолжают развиваться процессы старения; выход на пенсию.
Старческий возраст (75–90 лет): выражены старческие изменения; некоторые люди и в этом возрасте сохраняют способность к творческому труду.
Возраст долгожителей (свыше 90 лет).

Критические периоды: новорождения, полового созревания, полового увядания.

Гены:

Дорепродуктивный:

– синтез ДНК за счёт механизма репликации;

– функция специфических генов за счёт их избирательной активности;

– регуляция активности генов гормонами;

– групповая репрессия генов одной из Х-хромосом у женщин;

– синтез белков за счет генетической информации соматических клеток;

Репродуктивный:

– синтетические процессы ДНК, белков продолжаются за счёт избирательной активности генов;

– гормональная регуляция;

– групповая репрессия генов одной из Х-хромосом у женщин;

Пострепродуктивный:

– нарушение синтеза ДНК за счёт накопления вредных мутаций;

– синтез нормальных и аномальных белков за счет избирательной активности генов, накопление промежуточных продуктов обмена, которые являются мутагенами;

– ослабление регуляции генов гормонами;

– репрессии и экспрессии определенных генов;

Рост и развитие организма. Витамины

Рост – количественный признак, характеризующийся увеличением количества клеток и накоплением массы внеклеточных образований, линейных размеров тела. Масса тела увеличивается до тех пор, пока скорость ассимиляции выше скорости диссимиляции.

Типы роста: определённый и неопределённым. К первой группе относятся насекомые, птицы, млекопитающие; ко второй – моллюски, ракообразные, рыбы, земноводные, рептилии.
Самый интенсивный рост у человека наблюдается на первом году жизни, когда длина тела ребенка увеличивается на 23-25 см. На втором году жизни темп роста замедляется, но остается высоким (10-11 см), на третьем году – 8 см. В возрасте с 4 до 7 лет ежегодно ребенок вырастает на 5-7 см. С 11-12 лет у девочек и с 13-14 лет у мальчиков до 16-17 лет наблюдается последний всплеск роста (7-8 см в год). Отмечается
соответствующая закономерность и в нарастании массы тела.

Витамины:

Жирорастворимые (витамины А, Д, Е, К) и водорастворимые (витамины С, Р, РР, группы В).

Витамин А входит в состав зрительного пигмента родопсина и таким образом влияет на остроту зрения, развитие эпителия кожи, конъюнктивы и рост организма. Витамин Д₂ регулирует обмен кальция и фосфора. Витамин К участвует в процессах свертывания крови, а витамин Е влияет на гаметогенез. Витамин С оказывает влияние на прочность сосудистых стенок и рост организма, витамин Р – на резистентность и проницаемость капилляров; витамин В6 – на нервную систему; витамины В2 и РР – на нормальное развитие слизистых оболочек, конъюнктивы глаз, кожи; витамин В12 – на процессы кроветворения.

Гормоны. Акселерация

Гормоны:

Передняя доля гипофиза – тройные гормоны: тиреотропный гормон, регулирующий функцию щитовидной железы, адренокортикотропный – надпочечников, фолликулостимулирующий и лютенизирующий гормоны – гонад. Передняя доля гипофиза секретирует собственный соматотропный гормон (СТГ), который влияет на синтез белка, что обеспечивает усиленное размножение клеток, увеличение линейных размеров и массы организма. Если у ребенка с детства наблюдается снижение продукции СТГ, то развивается гипофизарная карликовость (нанизм). При повышенной секреции СТГ, наоборот, отмечается гигантизм. Если секреция СТГ усиливается у взрослого человека, то развивается акромегалия – разрастание костей кисти, стопы и лица.

Средняя доля гипофиза продуцирует меланотропин, который регулирует синтез меланина в клетках кожи.

Задняя доля: вазопрессин обеспечивает регуляцию диуреза и кровяного давления; окситоцин стимулирует сокращение гладких мышц матки.

Гипоталамус: нейроэндокринные трансмиттеры (либерины и статины) + окситоцин и вазопрессин.

Щитовидная железа: (тироксин, 3-йодтиронин) усиливают окислительные процессы, идущие в митохондриях. При недостаточности функции щитовидной железы у ребенка развивается заболевание кретинизм, характеризующееся психической отсталостью, задержкой роста и полового развития, нарушением пропорций тела: трубчатые кости развиваются короткими и толстыми. Гиперфункция щитовидной железы, развивающаяся у взрослого человека, приводит гипертиреотоксикозу, характеризующемуся повышенным обменом веществ, пучеглазием, лабильностью нервной системы и другими признаками.

Паращитовидные железы продуцируют паратгормон, оказывающий влияние на метаболизм кальция и фосфора и их выведение из организма человека. Избыток паратгормона в организме приводит к
разрушению костной ткани, возможны спонтанные переломы, а его недостаток – к понижению содержания кальция в крови, тетании, задержке развития зубов.

Надпочечники: кора продуцирует альдостерон, кортикостерон и глюкокортикоиды, которые регулируют диурез, кровяное давление, минеральный и углеводный обмены. Мозговое вещество секретирует адреналин и норадреналин, которые обеспечивают регуляцию сосудистого тонуса.

Островки Лангерганса поджелудочной железы секретируют инсулин (бета) и его антагонист глюкагон (альфа), обеспечивающие регуляцию углеводного обмена.

Клетки Лейдига семенников продуцируют тестостерон, благодаря которому обеспечивается регуляция сперматогенеза и формирование вторичных половых признаков.

Тека-клетки яичников секретируют эстрол, эстрадиол и прогестерон, которые обеспечивают оогенез, овуляцию и формирование вторичных половых признаков.

Акселерация:

— общий тип: всё тело, мышцы, скелет, органы дыхания, печень — максимальный рост в первый год жизни и в период полового созревания;
— лимфоидный тип: тимус, лимфоузлы, лимфоидная ткань кишечника, селезенки, миндалин; максимальное увеличение их массы больше, чем у взрослого организма наблюдается до 11–12 лет, а затем происходит инволюция;
— мозговой тип: головной и спинной мозг, глаза, голова развиваются раньше всех других частей тела — после рождения и до 10–12 лет;
— репродуктивный тип: различные части половой системы — быстрый рост в период полового созревания.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89