Биология РАЗВИТИЯ

В.И. Вернадского
Медицинская академия имени С.И. Георгиевского
Кафедра биологии медицинской
Агеева

Елизавета Сергеевна
доктор медицинских наук,
доцент по кафедре патофизиологии,
Заведующий кафедрой биологии медицинской
Стоматологического факультета

условие существования видов, преемственности поколений
Составными элементами размножения являются наследственность, рост

и развитие

потомками, сохраняя непрерывность жизненного пути
Рост – механизм, восстанавливающий дефинитивное состояние

особей
Развитие - процесс, свойственный не всем организмам, у примитивных живых существ этого признака нет

N.B.! Дефинитивный – окончательно установленный

так и поведенческие, подчинены интересам размножения

в ходе онтогенеза для этого

формируются специальные системы органов

дают соматические (телесные) клетки (диплоидные)
Половое – проявляется генетическое разнообразие. Начало

новому дают специализированные половые (гаплоидные) клетки-гаметы

свойственен много- и одноклеточным организмам
Простое деление – характерно для прокариотических

клеток
Шизогония – множественное деление, редкая форма, характерная для простейших

Почкование – наружное и внутреннее. Наружное – почка образуется на поверхности клеток. Внутреннее – отделение изнутри, перед тем как отделится почка поступает в специальную полость внутри материнской клетки, затем выводится наружу (характерно для инфузорий)
Спорообразование – форма типичная для простейших
Вегетативное – начало новому дают группы клеток или многоклеточные зачатки, иногда участки тела родителя (например, кишечно-полостные, губки, кольчатые черви)

С участием половых клеток - гамет
Гаметы – высокоспециализированные клетки
Функция

половых клеток – осуществлять перенос в закодированном виде генетической информации от родителей к потомкам. Обеспечивают формирование зиготы.
Реализуют механизм наследственности
Известны две группы половых клеток: мужские гаметы – сперматозоиды (спермии) и женские гаметы – яйцеклетки (овоциты, яйцевые клетки).

половинный набор хромосом (n).

В половых клетках резко изменены объемные соотношения

ядра и цитоплазмы (ядерно-цитоплазматический коэффициент).

В закончивших развитие половых клетках процессы метаболизма замедлены.

в маточных трубах. Здесь выделяются три стадии: размножение, рост, созревание.
В

организме женщины овогенез начинается уже в период эмбрионального развития, но затем приостанавливается до начала полового созревания.

хромосом – пронуклеус, овоплазма (с включениями, необходимыми для развития зародыша)

мембраной, придающей яйцеклетке определенную форму.

Вторичная оболочка - продукт деятельности

фолликулярных (питающих) клеток яичника, окружающих овоцит. Она хорошо выражена у яйцеклеток человека, млекопитающих животных и называется прозрачной оболочкой.

Третичная оболочка формируется за счет секретов полового тракта при перемещении яйцевой клетки по половым путям (студенистая оболочка яиц амфибий, скорлуповая оболочка яиц птиц).

Оболочки яйцеклеток

распределены в цитоплазме. Ядро занимает центральное положение в клетке (примеры,

моллюски, иглокожие, ланцетники, млекопитающие)
Телолецитальные – крупные, богатые желтком, включения неравномерные, большая часть в одной полусфере. Где образуется вегетативный полюс клетки. Ядро в противоположной бедной желтком зоне – анимальный полюс. Различают умеренно телолецитальные (у амфибий) и резко телолецитальные (у птиц)
Центролецитальные – ядро имеет центрально положение, вокруг желточного зерна. Поврехностные слои цитоплазмы свободны от желтка и перед оплодотворением сюда мигрирует ядро (яйцеклетки членистоногих)

Состоит из головки, шейки и хвоста
Головка – ядро с гаплоидным

набором хромосом, узкий ободок цитоплазмы, в ее апикальной части имеется акросома

– содержит центриоли , митохондрии и базальное тельце, от которого

начинается осевая нить аксонема

клетки с набором диплоидным хромосом (2n) превращаются в зрелые гаметы

с гаплоидным набором хромосом (1n)
Характерно два последовательных деления:
Редукционное – возникают гаплоидные клетки
Эквационное (уравнительное) – увеличивается количество гаплоидных клеток
Стадии: профаза, метафаза, анафаза, телофаза

нити в нуклеоплазме
Зиготена – хромосомы хорошо контурированы. Гомологичные хромосомы сближаются

(конъюгируют) и образуют пары – биваленты
Пахитена – каждая хромосома в биваленте делится на две четкие хроматиды, в результате формируют тетрады. Происходит кроссинговер – обмен участками хроматид гомологичных хромосом
Диплотена – гомологичные хромосомы расходятся в область центромер. Связь в точках перекреста (хиазмы) сохраняется
Диакинез – ядерная оболочка исчезает, гомологичные хромосомы отходят друг от друга, удерживаются в точках хиазм.
Миграция центриолей к полюсам, разрушение ядрышек и ядерной мембраны, образований нитей веретена

!!! Диктиотены – хромосомы приобретают особую морфологическую форму, прекращают дальнейшие структурные изменения до достижения репродуктивного возраста

I мейотического деления

выстраиваются в экваториальной области
Анафаза I деления – между гомологичными хромосомами

ослабляются связи и они отходят друг от друга к разным полюсам веретена деления . У каждого полюса гаплоидный набор хромосом, но каждая хромосома состоит из двух хроматид
Телофаза I деления - формируются две клетки с гаплоидным набором хромосом, каждая содержит удвоенное количество ДНК.
Формула генетического материала – n 2c

- зиготена;
в - пахитена; г- диплотена;
д – диакинез;

е - метафаза I;
ж - анафаза I;
з- телофаза I.
и - интеркинез;
к - метафаза II;
л - анафаза II;
м - телофаза II.

происходит репликации ДНК
Напоминает митоз. Но! Клетки имеют гаплоидный набор

хромосом
Профаза II деления– разрушение ядрышек и ядерной мембраны, укорочение хромосом, перемещение центриолей к противоположным полюсам клетки, появление веретена деления
Метафаза II деления– хромосомы выстраиваются по экватору
Анафаза II деления– центромеры делятся к противоположным полюсам клетки по веретену деления расходятся хроматиды от одной хромосомы
Телофаза II деления– деспирализация хромосом, исчезают нити веретена, образуется ядерная мембрана, делится цитоплазма

II мейотическое деление

хромосом – постоянство набора хромосом
Генетическое разнообразие гамет, что обеспечивает комбинативную

изменчивость организмов
Формирование пола – сперматогенез с разными половыми хромосомами (X и Y)

естественного окончания жизни.
Полный цикл индивидуального развития каждой особи, в основе

которого лежит реализация наследственной информации на всех стадиях существования в определенных условиях внешней среды
Начинается с образованием зиготы и заканчивается смертью
Периоды: эмбриональный и постэмбриональный

тканей и органов.
В зависимости от типа онтогенеза конец эмбрионального

периода связывают с рождением (внутриутробный тип),
выходом из яйцевых оболочек (личиночный тип)
или освобождением от зародышевых оболочек (неличиночный тип развития).

и затем бластомеров. Особенности – малые размеры зародышевых клеток
Образование бластулы

– полое образование различной формы, состоит из бластодермы и бластоцели. Типы бластул
Гаструляция – образование из однослойного зародыша многослойного (2-х или 3-х). Типы гаструляции
Гистогенез и органогенез – образование из эктодермы эпидермиса кожи, ногтей, волос, сальных желез, нервной системы; энтодермы – эпителий пищевода, желудка, кишечника, трехей; мезодермы – гладкая мускулатура, скелетные и сердечная мышца, кости и хрящи, кровь, почки

2n4c – зигота
Затем деление митозом с образованием 2 клеток –

бластомеры 2n2c

http://1abort.ru/2010/04/fotografii-vnutriutrobnogo-razvitiya/

гамет – сингамия. Контакт спермия с мембранами яйцевой клетки сопровождается

кортикальной реакцией активации яйца.
III фаза – формирование мужского и женского пронуклеусов и образование зиготы. Ядерное вещество спермия (мужской пронуклеус) в овоплазме быстро увеличивается в размерах и достигает примерной величины женского пронуклеуса. Они сближаются и сливаются, в результате чего возникает синкарион – ядро зиготы.

– для организмов с изолецитальными яйцеклетками и неравномерное (асинхронное) –

телолецитальными яйцеклетками.
Неполное (меробластическое). Дискоидальное и поверхностное

1 2 3 4

клеток. Служит источником провизорных структур.
На внутренней поверхности трофобласта -

внутренняя группа зародышевых клеток эмбриобласт, из которого формируется сам зародыш.
Полость бластоцисты заполнена жидкостью.
Бластула путем сложных преобразований превращается в гаструлу

направленное перемещение больших групп эмбриональных клеток к местам закладок будущих

систем органов.
образуются зародышевые листки.
У губок и кишечнополостных – из двух слоев клеток – эктодермы и энтодермы.
Все другие вышестоящие типы животных включают организмы, которым свойственна трехслойная гаструла.
экто- и энтодермы и мезодерма.

способами:
инвагинацией (впячиванием),
иммиграцией (выселением клеток),
деляминацией (расслоением);
эпиболией (обрастанием).

из которых развиваются кожные покровы и нервная система.

Энтодерма -

эпителий кишечной трубки.

Мезодерма - мышечные ткани, каналы выделительной системы, различные соединительнотканные структуры, кровеносная система.

внедрение зиготы в стенку матки
Плацентация – конец 2-й недели беременности

- образование у эмбриона плаценты
Натальный период (роды) – переход плода из водной в воздушную среду через 9 месяцев после зачатия

Действие неблагоприятных факторов - тератогенов

организм по строению похож на родительский, отличается размерами и неполным

развитием органов
Характерно для человека, млекопитающих животных, птиц, пресмыкающихся, насекомых
Различают периоды: детство, отрочество. Юность, молодость, зрелость, старость

В результате которых личинка превращается во взрослое насекомое
Может быть полным

и неполным
Полный (голометаболия) – переход личинки во взрослую форму осуществляется на промежуточной стадии – куколки
Неполный (гемиметаболия) – развитие характеризуется прохождением трех стадий – яйца, личинки, взрослой фазы (имаго)

МОРФОЛОГИИ, ФИЗИОЛОГИИ И БИОХИМИИ (1965 г.)

периоды:


период развития речи (0-6 лет);
период восприятия порядка (0-3

лет);
период сенсорного развития (0-5,5 лет);
период восприятия маленьких предметов (1,5-2,5 лет);
период развития движений и действий (1-4 лет);
период развития социальных навыков (2,5-6 лет).

ребенка к условиям внешней среды: появляется легочный тип дыхания,
лактотрофный

тип питания.
закрываются Боталов и Аранциев протоки, овальное отверстие, пупочные вена и артерия.

увеличивается в 1,5 раза, а масса – в 3 раза
обхват

головы больше чем груди
прорезывания молочных зубов
закрытие родничков на голове
психомоторное развитие
попытки ходить, к году ходит без поддержки.

прироста размеров тела, особенно после 2 лет
Зубная зрелость
Заканчивается формирование

костей лицевого черепа, придаточных пазух носа
Осваиваются основные локомоторные акты: ходьба, бег
Развивается речь.

лет - первый ростовой скачок
Начало смены молочных зубов на постоянные
Дальнейшая

дифференцировка мышечной ткани. Особенно интенсивно - мышцы, обеспечивающие прямостояние и ходьбу
Первые признаки полового диморфизма в показателях компонентов массы тела детей. Девочки имеют меньше костной массы, но больше жировой массы по сравнению с мальчиками в 5-7 лет

у девочек
В 10- летнем возрасте девочки обгоняют мальчиков по основным

размерам тела
Повышается секреция половых гормонов, особенно у девочек
Интенсивное развитие нервной системы − формированием центров речи (письменной, слуховой, зрительной), интенсивно развиваются лобные доли мозга

внутренних органов, сосудов, мускулатуры приближается к состоянию их у взрослого

человека
Формируются вторичные половые признаки
Интенсивно развивается мышечная система
Формируются биологические и интеллектуальные особенности взрослого человека
Психология подростка в переходном возрасте проявляется весьма характерно

процессы роста и формирования организма достигая дефинитивных величин

уменьшение количества активных нейронов мозга, начинается с 15-16 лет, в

коре мозга – с 30 лет.
Уменьшается устойчивость организма к вредным влияниям.
Снижение уровня обменных процессов - с 27-29 лет
Ограничение объема двигательной активности
Энергетическое старение начинается с 30 лет. У мужчин ожирение начинается раньше, чем у женщин (после 34-35 лет).

системе и психике. ослабление процессов торможения, потере лабильности реакций, повышение

порога возбудимости, снижении слуха, зрения и т.д.
Биологический возраст в психической сфере можно оценить по наличию интереса к внешним событиям, стремлению к активной деятельности, сохранению социальных контактов.
Критическим периодом для организма человека является климактерический период.

развитие инволютивных изменений организма в том числе истинный отрицательный рост
Дезинтеграция

функций организма на всех уровнях организации
Структурные и функциональные изменения центральной нервной системы, а в конце этапа, обычны яркие признаки "психического старения".

происходящих в органах и системах организма в связи с возрастом,

которые сокращают адаптационные возможности организма и повышают вероятность смерти
изменение формы и состава тела, сглаживание контуров, усиление кифоза, ускоренное уменьшение мускульного компонента, перераспределение жирового компонента, снижение амплитуды движений грудной клетки, уменьшение размеров лица в связи с потерей зубов и редукцией альвеолярных отростков челюстей, увеличение объема мозговой части черепа, ширины носа и рта, утончение губ, уменьшение количества сальных желез, толщины эпидермиса и сосочкового слоя кожи, поседение.
Уменьшение массы мозга, величины и плотности нейронов, отложение липофусцина, падение работоспособности нервной клетки, уменьшение остроты зрения, аккомодационной способности глаза и слуха.

новорожденности до 100 и более лет.
Группы населения с повышенным

долголетием отмечены в Эквадоре, Колумбии, Пакистане, США, Индии, на Северном Кавказе, Закавказье, Якутии