ТЕМА. Онтогенез. Общие закономерности эмбриогенеза животных и человека. Критические периоды.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

к практическому занятию по разделу «Биология развития» для студентов 1 курса специальности «Лечебное дело»

ЦЕЛЬ. Знать этапы, периоды и стадии онтогенеза. Знать общие закономерности эмбрионального развития животных и человека. Получить представление о критических периодах в эмбриогенезе и их практическом значении в медицине.

ПЕРЧЕНЬ ЗНАНИЙ И ПРАКТИЧЕСКИХ НАВЫКОВ

1. Знать классификацию яиц по количеству желтка и по распределению его в цитоплазме.

2. Изучить зависимость формы дробления от типа яйцеклетки.

3. Знать строение бластулы и ее особенности у многоклеточных животных.

4. Знать строение гаструлы и ее особенности у многоклеточных животных.

5. Знать строение нейрулы.

6. Знать процессы закладки осевых органов.

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ТЕМЫ

1. Понятие онтогенеза, его типы, периоды и характерные особенности у животных и человека.

2. Понятие эмбриогенеза. Закон зародышевого сходства, биогенетический закон, теория филэмбриогенезов.

3. Стадии эмбриогенеза.

4. Классификация яиц и типов дробления, привести примеры.

5. Дробление, его характеристика у разных животных. Типы бластул.

6. Гаструла, ее строение и способы образования.

7. Способы образования мезодермы.

8. Закладка осевых органов. Нейрула, ее строение у животных.

9. Гисто- и органогенез. Понятие эмбриональной индукции.

10. Провизорные органы зародыша.

11. Критические периоды развития.

Мотивационная характеристика. Изучение закономерностей эмбрионального развития на примере развития зародышей позвоночных помогает понять сложные механизмы эмбриогенеза у человека. Важно знать, что в развитии зародыша существуют критические периоды развития, когда резко возрастает риск внутриутробной гибели либо развития по патологическому пути.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ТЕМЫ

Индивидуальное развитие организма, или онтогенез, - это совокупность последовательных морфологических, физиологических и биохимических преобразований, претерпеваемых организмом от момента его зарождения до смерти. В онтогенезе происходит реализация наследственной информации, полученной организмом от родителей.

Существуют следующие основные типы онтогенеза: непрямой и прямой. Непрямое развитие встречается в личиночной форме, а прямое – в неличиночной и внутриутробной.

Личиночный тип развития встречается у видов, яйца которых бедны желтком. Эти организмы в своем развитии имеют одну или несколько личиночных стадий. Этот тип развития сопровождается метаморфозом и встречается у насекомых и паразитических червей.

Неличиночный тип развития имеет место у рыб, пресмыкающихся, птиц, яйца которых богаты желтком. Питание, дыхание и выделение у этих зародышей осуществляется развивающимися у них провизорными органами.

Внутриутробный тип развития характерен для высших млекопитающих и человека. Яйцеклетки млекопитающих содержат малое количество желтка, все жизненные функции зародыша осуществляются через материнский организм. В связи с этим из тканей матери и зародыша образуются сложные провизорные органы, в первую очередь плацента. Это наиболее поздний в филогенетическом отношении тип онтогенеза.

Периодизация онтогенеза. В онтогенезе выделяют два основных периода – эмбриональный и постэмбриональный. Для высших животных и человека принято деление на пренатальный (до рождения), интранатальный (во время рождения) и постнатальный (после рождения). Онтогенез обусловлен длительным процессом филогенетического развития каждого вида. Взаимная связь индивидуального и исторического развития отражена в следующих законах.

Закон зародышевого сходства (К. Бэр) – в процессе эмбрионального развития раньше всего обнаруживаются общие типовые признаки, а затем появляются частные признаки класса, отряда, семейства и в последнюю очередь признаки рода и вида.

Биогенетический закон (Э. Геккель) – онтогенез есть краткое повторение филогенеза. Это означает, что в индивидуальном развитии можно наблюдать предковые признаки – палингенезы. Например: образование у эмбрионов млекопитающих хорды, жаберных щелей и др. Однако в ходе эволюции появляются новые признаки – ценогенезы (образование провизорных органов или внезародышевых органов у рыб, птиц, млекопитающих).

Теория филэмбриогенезов (А. Н. Северцов) – повторение в ходе эмбрионального развития тех или иных признаков более низкоорганизованных животных. Примером рекапитуляции в эмбриогенезе человека является смена трех форм скелета (хорда, хрящевой скелет и костный скелет), образование и сохранение хвоста до трехмесячного возраста плода и т.д.

Эмбриональный период начинается с образования зиготы и заканчивается рождением или выходом из яйцевых или зародышевых оболочек молодой особи. Эмбриогенез – это сложный и длительный морфогенетический процесс, в ходе которого из отцовской и материнской половых клеток формируется новый многоклеточный организм, способный к самостоятельной жизнедеятельности в условиях внешней среды. Эмбриональный период можно представить в виде ряда последовательно сменяющих друг друга биологических процессов.

Дробление – серия повторяющихся митотических делений зиготы и её дочерних клеток – бластомеров без последующего роста их размеров до размера материнской клетки. Новые клетки не расходятся, а тесно прилежат друг к другу. Ритм дробления зависит от вида животного и колеблется от десятков минут до десяти и более часов. Темпы дробления не сохраняются постоянными, а регулируются многими факторами. При радиальном способе дробления первая и вторая полосы (борозды) дробления проходят в меридиальной плоскости, но полосы дробления находятся под прямым углом друг к другу. Плоскость полосы третьего дробления лежит под прямым углом к плоскостям первых двух полос дроблений и главной оси яйца (широтно или экваториально). Чередование меридиальных и широтных полос дробления вызывает увеличение числа бластомеров. У некоторых позвоночных появляется тангенциальная полоса дробления, проходящая параллельно поверхности скопления клеток. Характер дробления определяется количеством желтка и разным распределением его в цитоплазме яйцеклетки.