Критические периоды развития. Тератогенные факторы среды

Экспериментальное изучение развития животных позволило установить периоды, когда зародыш наиболее чувствителен к повреждающему действию разнообразных факторов, которые могут нарушить нормальное развитие. Эти периоды наименьшей резистентности (устойчивости) зародышей к неблагоприятным факторам внешней среды получили название критических периодов развития. В критические периоды у зародышей изменяется характер метаболизма, резко усиливается дыхание, меняется содержание РНК, синтезируются новые белки, падают темпы роста. Критические периоды совпадают с активной морфологической дифференцировкой, с переходом от одной стадии развития к другой. Критические периоды соответствуют изменениям условий развития зародыша.

В развитии рыб установлено 3 таких периода: 1) первая половина стадии дробления; 2) начало гаструляции; 3) фаза формирования осевых органов (фаза нейруляции). Развивающиеся икринки особенно чувствительны в эти периоды к недостатку кислорода, температуры, тряске и другим неблагоприятным изменениям среды.

У млекопитающих к критическим периодам отнесены: 1) имплантация бластоцисты (сопряжённая с переходом зародыша к новым условиям питания и газообмена, вызывающим потребность в новых приспособлениях); 2) развитие плаценты (переход к плацентарному типу питания, газообмена, выделения).

У человека П.Г. Светлов выделил 3 критических периода: 1) имплантация (6-7-е сутки после оплодотворения яйцеклетки); 2) плацентация (окончание 2-ой недели беременности); 3) перинатальный период (роды). Последний период отличается резким изменением в организме характера кровообращения, газообмена, питания, выделения и др.

Неблагоприятные воздействия среды в течение критических периодов развития зародыша могут вызвать отклонения в развитии органа. Такие отклонения в развитии органа, приводящие к функциональным расстройствам, называются уродствами, или пороками развития. Факторы среды, вызывающие формирование уродств, или пороков развития, названы тератогенными. Непосредственным объектом действия неблагоприятных факторов могут быть половые клетки (гаметопатии) или же сам эмбрион (эмбрионопатии). Действуя на ранних этапах эмбриогенеза, тера-тоген, как правило, вызывает гибель зародыша. Возникновение уродств наиболее вероятно в период органогенеза, когда нарушаются клеточные взаимодействия и морфогенетические движения. Первые экспериментальные уродства получил в 1822 году Ж. Сент-Илер в опытах на куриных зародышах. Он, по сути, стал основателем учения об уродствах. Наука об уродствах - тератология, возникла на стыке эмбриологии, морфологии, физиологии, генетики и медицины. Различают: а) наследственные уродства (генетической природы), которые вызваны изменениями наследственного материала; б) ненаследственные (экзогенные) уродства, которые возникают в связи с действием на зародыш тератогенных факторов среды; некоторые из ненаследственных пороков являются фенокопиями определённых генетических пороков.

Известно несколько разновидностей пороков: аплазия (отсутствие органа или его части), гипоплазия (недоразвитие органа), гипотрофия (уменьшение массы органа), гипертрофия (увеличение массы органа), ге-торотопия, или эктотопия (нетипичная локализация органа или группы клеток), гетероплазия (нарушение дифференцировки тканей), стеноз (сужение канала), атрезия (отсутствие канала или отверстия), персистирова-ние (сохранение эмбриональных структур).

Пороки развития, возникающие под действием тератогенных факторов, называются первичными. Вторичные пороки являются следствием первичных. Так, в результате атрезии водопровода мозга (первичного порока) возникает водянка головного мозга (вторичный порок).

Анализ уродств важен для понимания закономерностей индивидуального развития. Изучение причин возникновения уродств при действии на зародыш повреждающих химических и физических факторов необходимо для разработки эффективных мер профилактики, ранней диагностики и лечения уродств.Те закономерности и механизмы онтогенеза, которые освещены в этой главе, далеки от многочисленных, реально существующих, но ещё не раскрытых наукой. Актуальной остаётся основная прикладная задача биологии развития - научиться управлять онтогенезом с целью: 1) предотвращения патологий, в том числе и наследуемых; 2) повышения продуктивности сельскохозяйственных животных.

 

3. Пути проникновения паразитов в организм хозяев: экзогенный (через покровы) и эндогенный (через различные отверстия и стенки кишечника).

Попадание в хозяина эктопаразитов всегда носит экзогенный характер. Однако есть случаи, когда эктопаразитической стадии предшествует внутренностная. Для кишечных паразитов наиболее распространенным является эндогенное проникновение через рот. Наибольшее разнообразие путей проникновения обнаруживают внутренностные паразиты (локализирующиеся между стенками кишечника и между наружными покровами – полостные, кровяные и тканевые паразиты).Часть из них проникает к месту своей локализации через стенки кишки, а часть — через кожу и покровы. Кроме того известен ряд случаев, когда паразиты попадают в организм хозяина через отверстия различных внутренних органов (мочевой пузырь, отверстия семяприемников и т.д.).

Механизм передачи возбудителя инфекции — способ перемещения возбудителя инфекционной или паразитарной болезни из зараженного организма в восприимчивый. Включает последовательную смену трех фаз (стадий): выведение возбудителя из организма источника (больного или носителя) в окружающую среду; пребывание возбудителя в абиотических или биотических объектах окружающей среды; внедрение (введение) возбудителя в восприимчивый организм. В соответствии с созданным основоположником советской эпидемиологии Л.В. Громашевским учением, механизм передачи возбудителей заразных болезней реализуется в ходе различных объективных процессов, когда осуществляется заражение восприимчивого организма. Проникновение (внедрение) возбудителей в новый организм (заражение) может происходить в процессе вдыхания воздуха, содержащего возбудителей инфекций, употребление загрязненной воды или пищи, при непосредственном соприкосновении (контакте) с загрязненными поверхностями, повреждениях наружных покровов (кожа, слизистые оболочки) или через кровососущих переносчиков.

Репродуктивные стратегии жизненных циклов паразитов

Жизненый цикл – последовательность стадий развития, через которые проходит представитель данного вида от зиготы одного поколения до зиготы следующего. Жизненный цикл организма - совокупность всех фаз развития организма. Следует отличать жизненный цикл (характеристику вида) от онтогенеза (развития отдельной особи от момента ее появления до момента смерти или деления).

По характеру изменений плоидности выделяют следующие типы жизненных циклов:

организм в течение всего цикла имеет одинарный набор хромосом (n, гаплоид); данные жизненные циклы характерны для многих бактерий и протистов, не имеющих полового процесса;

после образования зиготы (2n) происходит мейоз, и остальные стадии жизненного цикла гаплоидны (характерен для многих зеленых и других водорослей, а также большинства других групп протистов и грибов);

все стадии жизненного цикла диплоидны (2n), только гаметы гаплоидны (n) (характерен для многоклеточных животных)

и на диплоидных, и на гаплоидных стадиях происходят митотические деления, приводящие к размножению или росту, и в жизненном цикле присутствуют диплоидные и гаплоидные поколения (характерен для высших растений, а также для фораминифер и некоторых других протистов).

Жизненный цикл включает два и более поколений разных по морфологии и способу размножения. В жизненном цикле происходит чередование поколений.

У низших и высших растений чередуются поколения гаплобионтов(с греч.- организмы с одинарным гаплоидным(n) набором хромосом) и диплобионтов(организмов с двойным диплоидны (2n)).

Жизненные циклы паразитов бывают сложными и включают несколько подпоколений. Каждое поколение приспособлено к существованию в организме хозяина, либо к переходу от одного хозяина к другому.

 

 

БИЛЕТ №6