Главная страница
qrcode

1. Онтогенез. Краткая характеристика основных этапов онтогенеза прогенеза, эмбриогенеза и постэмбрионального периода


Скачать 338.5 Kb.
Название1. Онтогенез. Краткая характеристика основных этапов онтогенеза прогенеза, эмбриогенеза и постэмбрионального периода
Дата24.11.2019
Размер338.5 Kb.
Формат файлаdoc
Имя файлаbioo_2.doc
ТипДокументы
#38828
страница1 из 5
Каталог
  1   2   3   4   5

1. Онтогенез. Краткая характеристика основных этапов онтогенеза: прогенеза, эмбриогенеза и постэмбрионального периода.

👶🏻👉🏻☠Онтогенез — это период жизни организма от зиготы (пер вичной клетки) до смерти

🧬1...Прогенез (предзиготный) - период формирования половых клеток и оплодотворение.

🐣2...Эмбриогенез (зародышевый) - период от зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек.

🐥3...Постэмбриональный (послезародышевый), включающий в себя периоды:

- дорепродуктивный - до полового созревания;

- репродуктивный - взрослое состояние, в котором организм выполняет свою главную биологическую задачу - воспроизведение особей нового поколения; в этом периоде начинаются жизненные циклы потомков;

- пострепродуктивный - старение и смерть организма.👵🏻

2. Гаметогенез, характеристика его стадий, изменение хромосомного набора в клетках на разных стадиях гаметогенеза. Отличия овогенеза от сперматогенеза.Гаметогенез, характеристика его стадий, изменение хромосомного набора в клетках на разных стадиях гаметогенеза. Отличия овогенеза от сперматогенеза.

Гаметогенез — процесс созревание яйцеклеток(овогенез) и сперматозоидов (сперматогенез) — подразделяется на ряд стадий.

В стадии размножения диплоидный клетки , из которых образуются гаметы , называются сперматогониями и овогониями. Эти клетки осуществляют серию последовательных митотических делений, в результате чего из количество существенно возрастает. Сперматогонии размножаются на протяжении всего периода половой зрелости мужской особи. Размножении овогоний приурочено главным образом к периоду эмбриогенеза. У человека в женском организме этот процесс наиболее интенсивно протекает в яичниках между 2-м и 5-и месяцами внутриутробного развития. К 7-му месяцу большая часть овоцитов входит в профазу 1 мейоза.

Так как способом размножения клеток-предшественниц женских и мужских гамель является митоз, то овогонии и сперматогонии, как и все соматические клетки? характеризуются диплоидностью. В ходе митотическоот цикла их хромосомы имеют либо одинонитчатую (после митоза и до завершения синтетического периода интерфазы), либо двунитчатую (постсентетический период, профаза и метафаза митоза) структуру в зависимости от количества биспиралей ДНК. Генетическая формула в стадии размножения соответствует 2n2c до S-периода и 2n4c после него.

На стадии роста происходит увеличение клеточных размеров и превращение мужских и женских половых клеток в сперматоциты и овоциты 1 порядка, причём последние достигают больших размеров, чем первые. Одна часть накапливаемся веществ представляет собой питательный материал (желток в овоцитах) другая- связана с последующими делениями. Последние приобретают двунитчатую структуру (формула 2n4c)

В стадии созревания два деления: редукционное и эквационное, которые вместе составляют мейоз. После первого образуются сперматоциты и овоциты 2 порядка (n2c), а после второго сперматиды и зрелая яйцеклетка(nc).

Последний стадия-формирования или спермиогенеза. Ядра сперматозоид уплотняются вследствие сверзспирализации хромосом, которые становятся функционально инертными. Пластинчатой комплекс перемещается к одному из полюсов ядра, обрадую акросомный аппарат , играющий большую роль в оплодотворении. Центристом занимать место у противоположного полюса ядра, причём от одной из них отрастает жгутик , у основания которого в виде спирального чехлик концентрируются митохондрии. На этой стадии почти вся цитоплазма сперматиды отторгается, так как головка зрелого сперматозоида практически ее лишена.

3. Морфофизиологические особенности мужских и женских гамет. Роль гамет в оплодотворении и развитии зародыша.

Морфофизиологические особенности мужских гамет в связи с их ролью в оплодотворении. Сперматозоид человека— это специализированная клетка, строение которой позволяет ей выполнить свою функцию: преодолеть половые пути женщины и проникнуть в яйцеклетку, чтобы внести в неё генетический материал мужчины. Хвост обеспечивает движение сперматозоида по половым путям женщины. Компактное и облегчённое ядро увеличивает подвижность (максимально облегчённое от органелл). Акросома играет важную роль во взаимодействии сперматозоида и яйклетки (видоизмененная лизосома — мембранный пузырек, несущий вещества, растворяющие оболочку яйцеклетки) Морфофизиологические особенности женских гамет в связи с их ролью в оплодотворении. Большое количество питательного вещества-желтка. Блестящая оболочка обеспечивает проникновение только одного сперматозоида. Имеется цитоплазма, так как сперматозоид несёт только генетический материал.

4. Оплодотворение, внешняя и внутренняя фазы. Биологический смысл оплодотворения.

Существует два способа осеменения: наружное и внутреннее.

Наружная фаза. Сближение гамет относится к наружной фазе. Женские и мужские гаметы выделяют специфические соединения, которые называются гамонами.

Период жизнеспособности яйцеклеток у млекопитающих – от нескольких минут до 24 часов и более. Он зависит от внутренних и внешних условий. Жизнеспособность сперматозоидов 96 часов. Способность к оплодотворению сохраняется 24-48 часов.

В месте контакта сперматозоида с плазматической мембраной яйца образуется выпячивание или бугорок оплодотворения. Бугорок оплодотворения способствует втягиванию сперматозоида внутрь яйца.

Слияние мужских и женских половых клеток называется сингамия. В ряде случаев (у млекопитающих) сперматозоид проникает в яйцо без активного участия бугорка оплодотворения. Ядро и центриоль сперматозоида переходят в цитоплазму яйца, что способствует завершению мейоза II в ооците.

Внутренняя фаза. Характеризуется кортикальной реакцией со стороны яйцеклетки. Происходит отслойка желточной оболочки, которая затвердевает и называется оболочкой оплодотворения. В момент завершения мейоза формируется мужской и женский пронуклеусы. Оба пронуклеуса

сливаются. Слияние ядер гамет – синкариогамия составляет сущность процесса оплодотворения, в результате чего образуется зигота.

5. Эмбриогенез. Преформизм, эпигенез и современное представление об эмбриогенезе. Основные этапы эмбриогенеза у хордовых, их краткая характеристика.

Эмбриогенез - начальный период развития организма, протекающий у большинства животных и человека в зародышевых оболочках, это период развития организма от образования зиготы до рождения (выхода из яйцевых оболочек). Зародышевый период развития начинается с дробление зиготы, стадии морулы, бластулы, гаструлы, затем осуществляется закладка органов и тканей (органогенез) из зародышевых листков. • Наружный зародышевый листок -эктодерма- дает начало кожному покрову, нервной системе и органам чувств; • Внутренний –энтодерма- дает начало пищеварительному каналу, пищеварительным железам, лёгким и хорде; • Средний -мезодерма- образует скелетную мускулатуру, сердечную мышцу, кровеносную, выделительную, половую системы и скелет. На стадии бластулы происходит её делении на 2 части – эмбриобласт, дающий начало развитию зародыша, и трофобласт, дающий начало плодных (зародышевых) оболочек. У высших позвоночных животных образуется 3 зародышевые оболочки: амнион, хорион и аллантоис. 1. Амнион - внутренняя оболочка, образующие полость, заполненная жидкостью; покрывает зародыш, защищает его от высыхания, изолирует зародыш от других оболочек механических повреждений. 2. Хорион - наружная оболочка, которая непосредственно контактирует со стенкой матки, он имеет ворсинки, которые внедряются в ткани матки, осуществляя связь зародыша с материнским организмом. 3. Аллантоис - образуется между амнионом и хорионом, у млекопитающих он слабо развит, участвует в образовании сосудов пуповины и мочевого пузыря плода. Пупочный канатик (пуповина) плацентарных млекопитающих связывает организм плода с плацентой, которая образуется путем соединения хорион со стенкой матки. Плацента у млекопитающих бывает двух типов: 1) Неотпадающая (парно-, непарнокопытные, китообразные). 2) Отпадающая (хищные, грызуны, приматы) при рождении детеныша. У пресмыкающихся и птиц хорион и аллантоис срастаются, преобразуясь в объемистый пузырь, куда выносятся конечные продукты жизнедеятельности молодого организма и через который осуществляется газообмен с окружающей средой. ii. Преформизм - учение о наличии в половых клетках материальных структур, предопределяющих развитие зародыша и признаки развивающегося из него организма. Преформизм возник на базе господствовавшего в XVII—XVIII вв. представления о преформации, согласно которому зародыш уже сформирован в половых клетках, и его дальнейшее развитие заключается только в увеличении в размерах. Учёные того времени разделились на анималькулистов и овистов. Первые считали, что зародыш содержится в сперматозоидах, вторые — в яйцеклетках. Преформистами были такие ученые, как Антони Левенгук, Марчелло Мальпиги и др. В борьбе с идеями преформизма большую роль сыграли учения Карла Максимовича Бэра, который установил, что в процессе онтогенеза сначала появляются самые общие признаки типа, к которому относится животное, затем последовательно развиваются признаки класса, отряда, семейства, рода, вида и, наконец, индивидуальные признаки особи. iii. Эпигенез - учение о зародышевом развитии организмов как процессе, осуществляемом путём серии последовательных новообразований. Термин «Э.» предложен У. Гарвеем (1651). Эпигенетич. концепции, как правило, признавали решающую роль внешних факторов. Современная биология отказывается как от чисто эпигенетических, так и от чисто преформистских объяснений эмбриональных явлений. Вместе с тем термин «Э.» приобрёл более общее значение и употребляется применительно к концепциям, трактующим развитие как процесс последовательного возникновения новых форм и структур. iv. Основные этапы эмбриогенеза у хордовых. На примере развития зародыша ланцетника. Эмбриогенез по характеру процессов, происходящих в зародыше, подразделяется на три периода: 1) период дробления; 2) период гаструляции; 3) период гистогенеза (образования тканей), органогенеза (образования органов), системогенеза (образования функциональных систем организма). Дробление. Продолжительность жизни нового организма в виде одной клетки (зиготы) продолжается у разных животных от нескольких минут до нескольких часов и даже дней, а затем начинается дробление. Дробление — процесс митотического деления зиготы на дочерние клетки (бластомеры). Дробление отличается от обычного митотического деления следующими особенностями: 1) бластомеры не достигают исходных размеров зиготы; 2) бластомеры не расходятся, хотя и представляют собой самостоятельные клетки. Различают следующие типы дробления: 1) полное, неполное; 2) равномерное, неравномерное; 3) синхронное, асинхронное. Яйцеклетки и образующиеся после их оплодотворения зиготы, содержащие небольшое количество лецитина (олиголецитальные), равномерно распространенного в цитоплазме (изолецитальные), делятся полностью на две дочерние клетки (бластомеры) равной величины, которые затем одновременно (синхронно) делятся снова на бластомеры. Такой тип дробления является полным, равномерным и синхронным. Яйцеклетки и зиготы, содержащие умеренное количество желтка, также дробятся полностью, но образующиеся бластомеры имеют разную величину и дробятся неодновременно — дробление полное, неравномерное, асинхронное. В результате дробления образуется вначале скопление бластомеров, и зародыш в таком виде носит название

морулы. Затем между бластомерами накапливается жидкость, которая отодвигает бластомеры на периферию, а в центре образуется полость, заполненная жидкостью. В этой стадии развития зародыш носит название бластулы. Бластула состоит из: 1) бластодермы — оболочки из бластомеров; 2) бластоцели — полости, заполненной жидкостью. Бластула человека — бластоциста. После образования бластулы начинается второй этап эмбриогенеза — гаструляция. Гаструляция — процесс образования зародышевых листков, образующихся посредством размножения и перемещения клеток. Процесс гаструляции у разных животных протекает неодинаково. Различают следующие способы гаструляции: 1)деламинацию (расщепление скопления бластомеров на пластинки); 2) иммиграцию (перемещение клеток внутрь развивающегося зародыша); 3) инвагинацию (впячивание пласта клеток внутрь зародыша); 4) эпиболию (обрастание медленно делящихся бластомеров быстро делящимися с образованием наружного пласта клеток). В результате гаструляции в зародыше любого вида животного образуются три зародышевых листка: 1) эктодерма (наружный зародышевый листок); 2) энтодерма (внутренний зародышевый листок); 3) мезодерма (средний зародышевый листок).

Каждый зародышевый листок представляет собой обособленный пласт клеток. Между листками вначале имеются щелевидные пространства, в которые вскоре мигрируют отростчатые клетки, образующие в совокупности зародышевую мезенхиму (некоторые авторы рассматривают ее как четвертый зародышевый листок). Зародышевая мезенхима образуется путем выселения клеток из всех трех зародышевых листков, главным образом из мезодермы. Зародыш, состоящий из трех зародышевых листков и мезенхимы, носит название гаструлы. Процесс гаструляции у зародышей разных животных существенно отличается как по способам, так и по времени. В образующихся после гаструляции зародышевых листках и мезенхиме содержатся презумптивные (предположительные) зачатки тканей. После этого начинается третий этап эмбриогенеза — гисто- и органогенез. Гисто- и органогенез (или дифференцировка зародышевых листков) представляет собой процесс превращения зачатков тканей в ткани и органы, а затем и формирование функциональных систем организма.

В основе гисто- и органогенеза лежат следующие процессы: митотическое деление (пролиферация), индукция, детерминация, рост, миграция и дифференцировка клеток. В результате этих процессов вначале образуются осевые зачатки комплексов органов (хорда, нервная трубка, кишечная трубка, мезодермальные комплексы). Одновременно постепенно формируются различные ткани, а из сочетания тканей закладываются и развиваются анатомические органы, объединяющиеся в функциональные системы — пищеварительную, дыхательную, половую и др. На начальном этапе гисто- и органогенеза зародыш носит название эмбриона, который в дальнейшем превращается в плод. В настоящее время окончательно не установлено, каким образом из одной клетки (зиготы), а в дальнейшем из одинаковых зародышевых листков образуются совершенно различные по морфологии и функции клетки, а из них — ткани (из эктодермы образуются эпителиальные ткани, роговые чешуйки, нервные клетки и клетки глии). Предположительно в данных превращениях играют ведущую роль генетические механизмы.

6. Зародышевые листки и их производные.

Из эктодермы развиваются:

Эпидермис кожи и его производные (волосы, ногти, перья, сальные, потовы и молочные железы), компоненты органов зрения (хрусталик и роговица), слуха, обоняния, эпителий ротовой полости, эмаль зубов. Важнейшими эктодермальными производными являются нервная трубка, нервный гребень и образующиеся из них все нервные клетки. Органы чувств, передающие нервной системе информацию о зрительных, звуковых, обонятельных и иных стимулах, также развиваются из эктодермальных закладок. Например, сетчатка глаза образуется как вырост мозга и, следовательно, является производным нервной трубки, тогда как обонятельные клетки дифференцируются прямо из эктодермального эпителия носовой полости.

Производными энтодермы являются

я: Эпителий желудка и кишки, клетки печени, секреторные клетки поджелудочной железы, слюнных, кишечных и желудочных желез. Передний отдел эмбриональной кишки образует эпителий легких и воздухоносных путей, а также секреторные клетки передней и средней доли гипофиза, щитовидной и паращитовидной желез.

Из мезодермы формируются:

Cкелет, скелетная мускулатура, соединительно-тканная основа кожи (дерма), органы выделительной и половой систем, сердечно-сосудистая система, лимфатическая система, плевра, брюшина и перикард.

7. Особенности эмбриогенеза человека на стадиях дробления, гаструляции, нейруляции, образования комплекса осевых органов.

Особенности дробления:

* интерфазы короткие

* бластомеры не растут

* протоплазма делится путем борозд дробления

Гаструляция характеризуется разнообразными клеточными процессами. наиболее характерная черта гаструляции состоит в перемещении клеточных масс. Это приводит к изменению строения зародыша и превращению его из бластулы в гаструлу. Происходит сортировка клеток по их принадлежности к разным зародышевым листкам,

Во время гаструляции очень велика роль эмбриональной индукции.

Нейруляция

У человека смыкание нервной трубки более сложное. Первым смыкается спинной отдел, от грудного до поясничного, вторым — участок ото лба до темени, третьим — лицевой, идет в одном направлении, к нейрокраниуму, четвертым — участок от затылка до конца шейного отдела, последним, пятым — крестцовый отдел, также идет в одном направлении, от копчика.

При несмыкании второго участка обнаруживается смертельный врожденный порок — анэнцефалия. У зародыша не формируется головной мозг.

Первичный органогенез — процесс образования комплекса осевых органов. В разных группах животных этот процесс характеризуется своими особенностями. Например, у хордовых на этом этапе происходит закладка нервной трубки, хорды и кишечной трубки.

В ходе дальнейшего развития формирование зародыша осуществляется за счет процессов роста, дифференцировки и морфогенеза. Рост обеспечивает накопление клеточной массы зародыша. В ходе процесса дифференцировки возникают различно специализированные клетки, формирующие различные ткани и органы. Процесс морфогенеза обеспечивает приобретение зародышем специфической формы.

8. Органогенез органов начального отдела пищеварительной системы человека. Закладка и формирование ротовой полости, лицевого отдела, зубов, языка, слюнных желез, глотки.

Развитие лица У 12-дневного эмбриона между мозговым пузырем и сердечным выступом появляется небольшое впячивание эктодермы, что становится началом развития ротовой полости, называемой ротовой впадиной, или ямкой. Постепенно углубляясь, ротовая впадина достигает слепого конца передней кишки. На 3-й неделе ротоглоточная мембрана прорывается, и передняя кишка начинает сообщаться через ротовую впадину с внешней средой.

В конце 1-го месяца внутриутробного развития (4-я неделя) из элементов жаберной дуги образуются 5 бугров (отростков), которые ограничивают ротовую впадину. Один из них — непарный (лобный) — расположен выше ротовой впадины, два верхнечелюстных — парных — по бокам от него и два нижнечелюстных — парных — ниже предыдущих. Эти образования являются производными первой жаберной дуги.

Верхнечелюстные отростки срастаются с нижнечелюстными в боковых отделах, образуя щеки и боковые участки верхней челюсти и верхней губы, однако до средней линии они не доходят. В пространство между ними внедряется фрагмент лобного отростка — носовой отросток, средняя часть которого образует наружный нос, перегородку носа с будущим носовым гребнем (резцовая кость) и среднюю часть верхней губы. В дальнейшем нижнечелюстные отростки сближаются и срастаются между собой по средней линии, образуя нижнюю челюсть и нижнюю губу.

Формирование лица и сращение тканей по наследственно направленным линиям заканчиваются к 7-й неделе эмбрионального развития. Нарушение этого процесса ведет к образованию врожденных пороков развития лица.

В начале 2-го месяца (8—9 нед) происходит формирование неба (вторичное небо). Оно образуется из пластинчатых выростов небных отростков, которые направлены к средней линии навстречу друг другу, сливаются между собой и с опускающейся сверху носовой перегородкой. Дистально расположенные участки небных отростков, не имеющие связи с носовой перегородкой, сливаясь, образуют мягкое небо и язычок.

В процессе окончательного формирования неба в него включается и часть первичного неба с небным сосочком. В этой области могут оставаться эпителиальные тяжи, открывающиеся в носовую или ротовую полость и проявляющиеся в постнатальной жизни ребенка. Небо отделяется от губы и щек узкой дугообразной первичной губной бороздой. Такая же борозда имеется и на нижней челюсти. От обеих борозд врастает в глубину эпителиальная пластинка, которая делится на две: наружную — вестибулярную и внутреннюю — зубную. Между ними разрастается мезенхима, образуя в дальнейшем альвеолярный отросток. Таким образом, средняя часть верхней губы и верхнего альвеолярного отростка происходит из первичного неба. В результате расщепления вестибулярной пластинки губная борозда углубляется, а между губой и щекой с одной стороны и альвеолярным отростком с другой образуется преддверие полости рта. Первоначально очень широкое ротовое отверстие в дальнейшем путем слияния в латеральных его частях верхней и нижней губ постепенно уменьшается и одновременно в боковых отделах верхнечелюстных и нижнечелюстных бугров формируются щеки.

Язык формируется из первых трех пар жаберных дуг. У 4—5-недельного эмбриона заметны парные латеральные утолщения — латеральные язычные бугорки, возникающие из мезенхимальных клеток; между ними расположено небольшое срединное возвышение. Из этих эмбриональных начал развиваются передние две трети языка. Несколько позже из утолщений второй и третьей жаберных дуг образуются корень языка и надгортанник. Окончательное формирование кончика языка происходит в пренатальный период и завершается после рождения ребенка.

Слюнные железы являются производными многослойного плоского эпителия. Раньше происходит закладка околоушной железы (на 4-й неделе), затем поднижнечелюстной (на 6-й неделе) и подъязычной (на 8—9-й неделе). Мелкие слюнные железы становятся заметными в слизистой оболочке значительно позже.

Развитие зубов. В развитии зубов различают три стадии, или три периода, которые нередко отграничены друг от друга. Самый ранний период — закладка и образование зубных зачатков. Затем происходит дифференцировка зубных зачатков. Самый длительный, третий период — период гистогенеза зубных тканей.

На 6—7-й неделе у эмбриона вдоль верхнего и нижнего краев первичной ротовой щели появляется утолщение многослойного плоского эпителия. Этот эпителий, врастая в подлежащую мезенхиму, образует зубную пластинку, которая растет в глубину и принимает вертикальное положение. По ее краю появляются колбовидные разрастания эпителия, которые приобретают вид колпачков, называемых эмалевыми органами. В каждой челюсти возникает по 10 таких разрастаний соответственно числу будущих молочных зубов.

На 10-й неделе эмбриональной жизни в каждый эмалевый орган начинает врастать мезенхима, благодаря чему он становится похожим на колокол или чашу. Мезенхима, вросшая в углубление эмалевых органов, дает начало зубным сосочкам, очертания которых соответствуют форме будущей коронки молочного зуба. В процессе роста эмалевый орган постепенно обособляется от зубной пластинки и к концу 3-го месяца соединяется с ней только при помощи тонкого эпителиального тяжа — шейки эмалевого органа. Одновременно с этим в окружности последнего возникает уплотнение мезенхимы, которое охватывает развивающийся зачаток зуба, образуя зубной мешочек, или фолликул. У основания зубного зачатка ткань зубного мешочка сливается с мезенхимой зубного сосочка. На остальном своем протяжении зубной мешочек тесно прилегает к наружной поверхности эмалевого органа, переходя затем на его шейку. Эта часть зубного мешочка, охватывающая шейку эмалевого органа и переходящая в волокнистую соединительную ткань слизистой оболочки полости рта, получила название зубной бугорок. На этом заканчивается первая стадия развития зуба — образование и обособление зубных зачатков. В это время каждый из них состоит из эмалевого органа, зубного сосочка и зубного мешочка, который наподобие капсулы охватывает зачаток зуба.

Дифференцировка зубных зачатков. В первоначально однородном эмалевом органе эпителиальные клетки разделяются на слои. Клетки эмалевого органа, прилегающие к поверхности зубного сосочка, образуют слой внутренних эмалевых клеток. Эти клетки высокой цилиндрической формы дают начало адамантобластам, или энамелобластам, участвующим в образовании эмали. Почти одновременно начинается процесс диф-ференцировки зубного сосочка: он значительно увеличивается, глубже впячивается в эмалевый орган; в него проникают кровеносные сосуды и капилляры. На поверхности зубного сосочка из клеток мезенхимы образуется несколько рядов тесно расположенных клеток с темной базофильной протоплазмой, которые называются одонтобластами, или дентинообразующими клетками.

К концу 3-го месяца шейки эмалевых органов прорастают мезенхимой и постепенно рассасываются. Благодаря этому зубные зачатки в значительной степени утрачивают связь с зубной пластинкой и обо-собляются. Зубная пластинка также теряет связь с эпителием полости рта и прорастает мезенхимой.

Гистогенез зубных тканей. Период дифференцировки зубных зачатков к концу 4-го месяца эмбриональной жизни сменяется периодом гистогенеза, в течение которого возникают важнейшие зубные ткани — дентин и эмаль, а также пульпа зуба. Образование цемента происходит позднее — к 4—5-му месяцу постэмбриональной жизни, когда идет развитие корней, и вслед за этим начинается прорезывание молочных зубов. Таким образом, в течение эмбриональной жизни происходят закладка и развитие лишь коронок молочных зубов.
  1   2   3   4   5

перейти в каталог файлов


связь с админом