Доцент ДЕГЕРМЕНДЖИ Н.Н Кафедра биологии с экологией и курсом фармакогнозии ТЕМА ОНТОГЕНЕЗ как процесс реализации наследственной информации во взаимодействии с эпигенетическими факторами

Вопросы 1. Теории развития. 2. Онтогенез и его периодизация. 3.Проэмбриональный период. 4.Эмбриогенез. 5.Эмбриогенез зародыша человека.

Цель: « Почему в процессе развития многоклеточных в должное время в должном месте происходит должное ?» В.Н.Тимофеев –Ресовский

Теории онтогенеза Преформизма Эпигенеза Современная теория развития Развитие отсутствует В яйцеклетке или сперматозоиде находится маленький зародыш Организм развивается из бесструктурной массы

Теории онтогенеза Онтогенез – это совокупность Онтогенез – это совокупность взаимосвязанных и хронологически детерминированных событий в процессе осуществления организмом жизненного цикла. На каждом этапе индивидуального развития происходит реализация наследственной информации в тесном взаимодействии с окружающей средой взаимосвязанных и хронологически детерминированных событий в процессе осуществления организмом жизненного цикла. На каждом этапе индивидуального развития происходит реализация наследственной информации в тесном взаимодействии с окружающей средой

Этапы онтогенеза Пренатальный период: Пренатальный период: Организм не способен питаться и осуществлять другие функции Организм не способен питаться и осуществлять другие функции Находится под защитой яйцевых или зародышевых оболочек. Интранатальный период: Находится под защитой яйцевых или зародышевых оболочек. Интранатальный период: Роды, протекают сравнительно быстро. Устанавливаются новые связи с окружающей средой. Роды, протекают сравнительно быстро. Устанавливаются новые связи с окружающей средой. Постнатальный: Постнатальный: Организм питается, передвигается и осуществляет все функции. Организм питается, передвигается и осуществляет все функции.

Этапы онтогенеза Этапы онтогенеза Дорепродуктивный: Особь не способна к размножению; Особь не способна к размножению; Происходят структурные и функциональные преобразования; Происходят структурные и функциональные преобразования; Репродуктивный: Особь осуществляет функции полового размножения; Происходит стабильное преобразование систем органов Устойчивость к внешним воздействиям; Пострепродуктивный: Процесс старения организма; Ослабление и прекращение участия в размножении; Снижение приспособительных возможностей и устойчивости к внешним воздействиям. С общебиологической точки зрения онтогенез подразделяется на периоды:

Этапы онтогенеза Дорепродуктивный период делится на: Эмбриональный период – начинается с момента оплодотворения, продолжается до выхода зародыша из яйцевых или зародышевых оболочек Личиночный период – наблюдается у позвоночных, зародыши которых развиваются в яйце (рыбы, земноводные) Метаморфоз – это превращение личинки в ювенильную форму. Степень преобразования зависит от различия среды обитания личинки и взрослой особи. Ювенильный период – начинается с момента завершения метаморфоза и заканчивается половым созреванием

Периодизация онтогенеза Проэмбриональный Эмбриональный Постэмбриональный Гаметогенез Гаструляция Гисто- и органогенез Ювенильный Пубертатный Старение и смерть Дробление Предшествует онтогенезу

СХЕМА ООГЕНЕЗА у человека. Проэмбриональный период (прогенез)

СХЕМА СПЕРМАТОГЕНЕЗА у человека. Полость канальца Спермии человека Спермии быка

Эмбриональное развитие Оплодотворение – процесс слияния половых клеток, в результате образуется зигота Фазы оплодотворения: - Сближение сперматозоида - Сближение сперматозоида с яйцеклеткой с яйцеклеткой - Активация яйцеклетки - Сингамия Яйцеклетка перед оплодотворением Оплодотворяемая яйцеклетка Яйцеклетка и сперматозоиды моллюска

Эмбриональный период Полное Неполное Дробление Равномерное Неравномерное Поверхностное Дискоидальное

Эмбриональный период АБ ВГ Дробление яйца свиньи

Эмбриональный период Бластула Виды бластул: Целобластула (ланцетник) Амфибластула (лягушка) Дискобластула (птица) Бластоциста (человек) Перибластула (членистоногие) Задний конец Передний конец Дискобластула Амфибластула

Эмбриональный период

Развитие оплодотворенного яйца ланцетника

Эмбриональный период Способы образования мезодермы Телобластический Энтероцельный

Эмбриональный период Эктодерма Нервная трубка Головной и спинной мозг; сетчатка глаза Ганглиозные пластинки Периферические нервные ганглии Кожная эктодерма Эпидермис; сальные и потовые железы; волосы Прехордальная пластинка Эпителий пищевода; Органов дыхания; Гисто- и органогенез

Эмбриональный период Мезодерма Хорда Ядра межпозвоночных дисков 44 сомита Скелетные мышцы, дерма кожи, кости и хрящи, сосуды Нефрогонотомы Эпителий органов выделения Спланхнотомы Миокард, перикард, мезотелий Гисто- и органогенез

Эмбриональное развитие человека Герминальный период 1- неделя Оплодотворение Продвижение сперматозоидов в женских половых путях Оплодотворение – слияние половых клеток

Эмбриональное развитие человека Дробление зиготы человека – неравномерное, асинхронное 1- эмбриобласт 2 – трофобласт 3 - бластоцель А – два бластомера Б - Три бластомера В – четыре бластомера – вторые сутки Г – морула- третьи сутки Д – разрез морулы- Е – ранняя бластоциста- четвёртые сутки Ж – поздняя бластоциста- пятые сутки Начало имплантации – шестые, седьмые сутки Герминальный период

Эмбриональное развитие человека Эмбриональный период Б АВ Г А- бластоциста Б – бластоциста в начале трансплантации (7-е сутки) В –8-сутки, частично имплантированная циста Г – зародыш (9-10 сутки эмбриобласт 2 – бластоцель 3 – трофобласт 4 – полость амниона 5 – гипобласт 6 – эпибласт 7 – амнион 8 – эпителий матки

Эмбриональное развитие человека Эмбриональный период Д Д – зародыш (13-е сутки) – почка аллантоиса 10 – желточный мешок 11 – внезародышевый целом 12 – ворсинки хориона 13 – первичный желточный мешок 14 – вторичный желточный мешок Провизорные органы – внезародышевые Амнион – возникает путём расхождения клеток эпибласта и внутренней клеточной массы Хорион – из трофобласта Желточный мешок – из гипобласта Аллантоис – из кармана вентральной стенки задней кишки

Эмбриональный период Вторая стадия гаструляции двухнедельного зародыша человека Образуется головной и хвостовой концы Создается положение срединной линии Появляется билатеральная симметрия

Эмбриональное развитие человека Зародыш и внезародышевые органы человека (21- е сутки) – Амнион 2 - Зародыш 3 - Хорион 4 - Третичная ворсина 5 – Материнская кровь 6 - желточный мешок

Эмбриональное развитие человека Эпидермис Нервная трубка Мезодерма Полость первичной кишки Энтодерма Нейруляция: нервная пластинка (18-19-е сутки) Нервный желобок (21-е сутки) нервная трубка (23-и сутки)

Эмбриональный период Гисто и органогенез Гисто и органогенез Зародыш человека 27 дней 3,4 мм 4 пары жаберных дуг Почки конечностей

Эмбриональный период Человеческий зародыш Гисто- и органогенез

Эмбрио-фетальный период С 44 -ой недели по 56-ю Имеются: -Лучи пальцев -Лучи стоп -Конечности удлинены, пальцы разделены -Половые органы дифференцированы -Имеются все наружные и внутренние органы

Фетальный период Начало-57 - е сутки; Заканчивается -61 – е сутки Лицо имеет вид человеческого; Наружные половые органы сформированы не до конца. Признаки пола чётко различимы Рост и дифференцировка всех органов

Морфогенез определён генетически, но осуществляется благодаря эпигенетическим взаимозависимостям клеток и их комплексов. Нерегулируемые искажения морфогенеза приводят к аномалиям развития (Тератомы).

Критические периоды в эмбриогенезе человека : Имплантация 6-7 сут после зачатия; Плацентация конец 2-й недели беременности; Интранатальный период или роды

Врожденные пороки в популяциях человека (1-2%) подразделяются на - аплазии - гипоплазии, - гиперплазии - гетеротопии – стенозы гаметопатии эмбриопатии

Критические периоды в постнатальном онтогенезе: - новорождения (перестройка всех процессов ж/д) - полового созревания (гормональные перестройки) - полового увядания (угасание функций эндокринных желез).

Развитие организма определяют: -генетические факторы -взаимодействие частей зародыша - факторы внешней среды

Постэмбриональное развитие Интранатальный период - роды Неонатальный период: ранний 1 – 7 сутки поздний 8 – 28 сутки Ювенильный - развитие до полового созревания Пубертатный – репродуктивный период Старение - пострепродуктивный

Теории старения: 1. Энергетическая (Рубнер): растратив энергетический фонд, организм стареет. 2. Гормональная (Воронов): старение – снижение выработки половых клеток. 3. Интоксикационная (Мечников): накопление токсинов в толстом кишечнике. 4. Перенапряжение ЦНС (Павлов): нервное потрясение.

5. Соединительно-тканная (Богомолец): изменения в соединительной ткани. 6. Изменение коллоидных свойств цитоплазмы клетки (Маринеску). 7. Адаптационно-регуляторная (Фролькис) 8. Генетические: - запрограммированное число митозов клеток (Хейфлик) - изменение трансляции ( у человека к 70 годам утрачивается 50 % генов) - нарушение активности ферментов -утрата теломерных участков хромосом.

Постэмбриональное развитие Старение- это процесс возрастных изменений, в результате которых снижаются приспособительные способности организма и утрачивается способность к размножению. Признаки старения: Нарушения на молекулярном уровне: - процессов репликации; - транскрипции; - трансляции; - снижение активности ферментов; - возникают спонтанные нарушения ДНК, различных видов РНК Нарушения на клеточном уровне: -Снижается митотическая активность; -Увеличивается число хромосомных и геномных мутаций; -Уменьшается содержание воды в клетке; -Изменяется активный транспорт; - снижается содержание АТФ, и т.д.

Постэмбриональное развитие Изменения на органном уровне: - увеличение АД; - жизненная ёмкость лёгких; - в стенках сосудов; - уменьшение основного обмена; - уменьшение активности щитовидной железы и т.д. Изменения на организменном уровне: Изменение внешних признаков: -осанка; -кожа; -слух; -Зрение; -память и т.д. Из всех дисгармоний человеческой природы самая главная- есть несоответствие краткости жизни с потребностью жить гораздо больше… И.И.МЕЧНИКОВ

Перечислите этапы онтогенеза.

Рекомендованная литература - Обязательная - Обязательная 1.Биология: учебник: в 2 кн/ ред. В.Н. Ярыгина.- М.: Высш.шк., Биология: учебник: в 2 кн/ ред. В.Н. Ярыгина.- М.: Высш.шк., Дополнительная - Дополнительная 1. Биология: учебник /ред. Н.В. Чебышев.- М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, Биология: учебник /ред. Н.В. Чебышев.- М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, Биология: медицинская биология, генетика и паразитология: учебник/ А.П. Пехов.- М.: ГЭОТАР – Медиа, Биология: медицинская биология, генетика и паразитология: учебник/ А.П. Пехов.- М.: ГЭОТАР – Медиа, Электронные ресурсы -Электронные ресурсы ИБС КрасГМУ ИБС КрасГМУ БД МеdArt БД МеdArt БД Ebsco БД Ebsco