Критические периоды онтогенеза человека
Закономерности онтогенеза и филогенеза
Онтогенез
· Полный цикл индивидуального развития организма с момента образования зиготы до смерти.
Главным событием онтогенеза является путь от гена к признаку – формирование дефинитивного фенотипа.
Типы онтогенеза:
- Непрямой (характеризуется наличием личиночной стадии)
Личинка Взрослая особь – метаморфоз
-Полный метаморфоз (яйцо, личинка, куколка, имаго)
-Неполный метаморфоз (яйцо, личинка, имаго)
В ходе метаморфоза происходит полная или частичная индукция личиночных органов и образование органов взрослой особи (имаго)
При полном метморфозе личинка отличается от взрослой особи морфологически, средой обитания и способом питания.
При неполном метаморфозе личинка несильно отличается морфологически от взрослой особи, живет в той же среде, способы питания не различаются.
Прямой –Неличиночный и внутриутробный (характеризуется развитием специализированного органа –плаценты, специфическим питанием – молоком матери)
Периодизация онтогенеза
· Предэмбриональный (формирование и развитие половых клеток родителей) – *от соотношения в половых клетках нормальных и мутантных геноа зависит качество будущего потомства.
· Эмбриональный (начинается с момента образования зиготы в результате слияния половых клеток родителей и заканчивается выходом из яйцевых или зародышевых оболочек или рождения)
Эмбриональный период разделяется на:
-дробление (процесс, который сопровождается митотическим делением зиготы и образованием однослойного многоклеточного зародыша – бластулы).
*бластомеры обладают тотипатентностью - каждый из бластомеров может дать начало развитию самостоятельного организма.
*способ дробления зависит от количества и распределения желтка в яйцеклетке. Чем меньше желтка, тем дробление будет более полным.
-гаструляция (процесс образования многоклеточного многослойного зародыша – гаструлы) – происходит закладка зародышевых листков – эктодермы, энтодермы и мезодермы.
*цитодифференцировка бластомеров– бластомеры утрачивают тотипатентность и переходят на путь специализации. В основе цитодифференцировки бластомеров лежит явление о ооплазматической сегрегации – разнородность химического состава яйцеклетки. Явление возникает в результате проникновения сперматозоида в яйцеклетку.
Молекулярно-генетические механизмы
- приводят к специализации клеток
· Ооплазматическая сегрегация яйцеклетки переходит в химическую разнородность цитоплазмы бластомеров.
· В разных бластомерах включаются разные индукторы, активирующие работу разных транскриптонов.
· Синтез белков-ферментов, катализирующих биохимические реакции и синтез различных тканеспецифических белков.
· Морфологическая разнородность клеток определяет образование разных тканей и органов.
-гисто- и органогенез
· Постэмбриональный (начинается с момента рождения или выхода из яйцевых оболочек и заканчивается смертью)
1. Дорепродуктивный
2. Репродуктивный
3. Пострепродуктивный
Особенности репродукции человека
· Утрата сезонности в размножении
· Длительный период внутриутробного развития
· Длительный период детства
· Позднее половое созревание
· Короткий репродуктивный период у женщин по отношению к продолжительности жизни
· Наличие периода грудного вскармливания (лактации)
· Человек – одноплодная особь. Малое количество детей в браке.
· Выделение переходного периода от половой зрелости к пожилому возрасту (климакс)
Эволюция онтогенеза
· Автономизация –независимость процессов развития от условий внешней среды; экзогенные факторы замещаются эндогенными.
-выпрямление онтогенеза (от непрямого развития к прямому развитию)
-эмбрионизация – увеличение времени, в течение которого зародыш защищен от окружающей среды оболочками или материнским организмом.
Полная эмбрионизация наблюдается у птиц и пресмыкающихся и максимальная эмбрионизация наблюдается при внутриутробном типе онтогенеза, когда зародыш подвергается воздействию факторов окружающей среды опосредованно через организм матери.
Критические периоды онтогенеза человека
П.Г. Светлов, 1960
· Критический период – время наибольшей чувствительности органа или всего организма к факторам внешней среды, совпадающее с их качественной перестройкой.
1. Развитие половых клеток (прогенез)
2. Оплодотворение
3. Имплантация
4. «3-8 нед» образование осевых органов и плацентация
5. «15-20 нед» развитие головного мозга
6. «20-24» половая дифференцировка и развитие основных систем
7. Период новорожденности
8. Ребенок до 1 года
9. Половое созревание