Онтогенез человека. Репродуктивное здоровье

I. Эмбриональный период развития (от греческого слова embryon - зародыш) –

Первые 8 недель развития: дробление - образование однослойного зародыша бластулы; гаструляция - образование сначала двух, а затем трёхслойного зародыша – гаструлы, образующиеся слои называются зародышевыми листками; гистогенез - образование тканей; органогенез - образование органов.

Каждый из зародышевых листков дает начало тем или иным органам. Из эктодермы образуются: нервная система, эпидермис кожи и его производные (роговые чешуи, перья и волосы, зубы). Из мезодермы образуется мускулатура, скелет, выделительная, половая и кровеносная система. Из энтодермы образуется пищеварительная система и ее железы (печень, поджелудочная), дыхательная система.

I – зигота;

II – 2 бластомера;

II – 8 бластомеров;

II – 32 бластомера (морула);

III – стадия бластулы;

IV – гаструла;

V – закладка тканей и органов:

1 – нервная трубка;

2 – хорда;

3 – эктодерма;

4 – эндодерма;

5 – мезодерма.

Рис. Ранние стадии развития ланцетника

Плодный (фетальный) период развития. (fetis - плод). С 9 недели, когда зародыш уже имеет все системы органов. Начиная с 9 недели, зародыш человека называется плодом . У человека антенатальное развитие длится 38-42 недели (от греческого «ante» - перед, «natus» - рождение)

II. Постэмбриональный период развития - с момента рождения до смерти организма.

Ювенильный период (до полового созревания) протекает в зависимости от типа онтогенеза: прямой тип или развите с метаморфозом

Прямой тип развития - рождающийся организм имеет все основные свойственные взрослому животному, отличается преимущественно размерами и пропорциями тела. Для высших млекопитающих и человека характерен внутриутробный тип развития, для рептилий и птиц – яйцекладный.

Исключение: яйцекладущие млекопитающие – утконос и яхидна.

Непрямой тип развития - эмбриональное развитие приводит к развитию личинки, которая по внешним и внутренним признакам отличается от взрослого организма. Характерен для многих беспозвоночных, часто рыб. Пример: из яиц бабочек развивается гусеница, из яиц лягушки головастики.

В зависимости от особенностей превращения личинки во взрослую форму, различают 2 вида непрямого онтогенеза:

С неполным превращением - личинки развиваются постепенно, последовательно утрачивая временные личинковые органы и приобретая постоянные характерные для взрослой особи. Пример: головастики - живут в водной среде, имеют временные органы жабры, хвост, 2х камерное сердце; взрослые лягушки - лёгкие, 3х камерное сердце, конечности. Так же характерно для: клещей, клопов, прямокрылых (кузнечиков, вшей, стрекоз, тараканов). в процессе роста и развития личинки несколько раз линяют (тараканы линяют 6 раз) и после каждой линьки становятся все более похожими на взрослую особь.

С полным превращением (метаморфозом ) характерен нескольким отрядам насекомых, бабочкам, жукам, двукрылым (комарам,мухам), перепончатокрылым (пчёлы, осы, муравьи), блохам и т.д. Личинки имеют червеобразное строение и совершенно не похожи на взрослых особей.

Рис. Развитие насекомых с неполным (I) и полным (II) прекращением. 1 – яйца, 2,3,4,5,6 - личинки; 7 – куколка; 8 – взрослая форма (имаго).

По окончанию периода питания личинки превращается в неподвижную стадию - куколку , покрытую плотным хитиновым чехлом. Внутри куколки особые ферменты лизируют все органы, за исключением нескольких клеток, называемых имагинальные диски. Из клеток диска развиваются взрослые органы.

Зрелый, пубертатный период . Характеризуется наибольшей самостоятельностью, активностью организма в окружающей среде.

Период старости.

Рост и развитие.

Переход функциональных систем на режим взросления организма характеризуется ростом органов и тканей организма, установлением соответствующих пропорций тела. В процессе индивидуального развития выделяют несколько типов роста: ограниченный и неограниченный; изометрический и аллометрический.

Ограниченный (определенный). Рост приурочен к определенным стадиям онтогенеза. Пример: насекомые растут только в период линек; у человека рост прекращается в возрасте 13-15 лет. В период полового созревания может быть пубертатный скачок роста.

Неограниченный рост наблюдается у рыб, комнатных растений на протяжении всей жизни или у многолетних растений.

Изометрический рост - рост при котором орган растет с такой же скоростью, как и остальное тело. Изменение размеров тела не сопровождают изменение его формы. Характерны для рыб и для насекомых с неполным превращением (саранча, за исключением крыльев и половых органов)

Аллометрический называется рост при котором данный орган растет с оной скоростью нежели остальное тело. Рост организма приводит к изменению его пропорций. Характерны для млекопитающих и человека.Почти у всех животных в последнюю очередь происходит развитие органов размножения.

ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ .

Генетика – наука изучающая закономерности наследования и изменчивости.

Задача генетики: изучение проблем хранения, передачи, реализации изменчивости наследственной информации.

Методы:

1. Гибридологический метод (скрещиваний) – разработанный Г.Менделем, является основным в генетических исследованиях. Метод позволяет выявить закономерности наследования отдельных признаков и свойства при половом размножение организмов.

2. Цитогенетический метод - позволяет изучать кариотип клеток организма и выявить геномные и хромосомные мутации. С появление данного метода установлены причины множественных заболеваний человека (с. Дауна и др.)

3. Генеалогический метод (родословных) – исследования наследования, какого либо признака у человека в ряде поколений (составляется родословная, отмечаются члены семьи имеющие изучаемый признак)

4. Близнецовый метод – изучают близнецов с одинаковыми генотипами, сто позволяет выявить влияние среды на формирование признаков.

5. Биохимический метод – изучает нарушение обмен веществ возникших в результате геных мутация.

6. Популяционно-статистический метод – позволяет рассчитать частоту встречаемости генов и генотипов в популяции.

Основные понятия.

Онтогенез - индивидуальное развитие организма от зарождения до конца жизни (смерти или нового деления). У видов, размножающихся половым путем, он начинается с оплодотворения яйцеклетки. У видов с бесполым размножением онтогенез начинается с обособления одной или группы клеток материнского организма. У прокариот и одноклеточных эукариотических организмов онтогенез представляет собой, по сути, клеточный цикл, обычно завершающийся делением или гибелью клетки.

Онтогенез есть процесс реализации наследственной информации особи в определенных условиях среды.

Различают два основных типа онтогенеза:

прямой,
непрямой.

При прямом типе развития рождающийся организм в основном сходен со взрослым, а стадия метаморфоза отсутствует. При непрямом типе развития образуется личинка, отличающаяся от взрослого организма внешним и внутренним строением, а также по характеру питания, способу передвижения и ряду других особенностей. Во взрослую особь личинка превращается в результате метаморфоза . Непрямое развитие дает организмам значительные преимущества. Непрямое развитие встречается в личиночной форме, прямое - в неличиночной и внутриутробной.

В зависимости от особенностей метаморфоза непрямой (личиночный) тип развития может быть:

с неполным превращением;
с полным превращением.

При развитии с неполным превращением личинка постепенно утрачивает временные личиночные органы и приобретает постоянные, характерные для взрослой особи (например, кузнечики).

При развитии с полным превращением личинка сначала превращается в неподвижную куколку, из которой выходит взрослый организм совершенно непохожий наличнику (например, бабочки).

Прямой неличиночный (яйцекладный) тип развития имеет место у ряда беспозвоночных, а также у рыб, пресмыкающихся, птиц и некоторых млекопитающих, яйца которых богаты желтком. При этом зародыш длительное время развивается внутри яйца. Основные жизненные функции у таких зародышей осуществляются специальными провизорными органами - зародышевыми оболочками.

Прямой внутриутробный тип развития характерен для высших млекопитающих и человека, яйцеклетки которых почти лишены желтка. Все жизненные функции зародыша осуществляются через материнский организм. Для этого из тканей матери и зародыша развивается сложный провизорный орган - плацента . Завершается этот тип развития процессом деторождения.

Онтогенез многоклеточных организмов подразделяют на периоды:

эмбриональный (развитие зародыша)
постэмбриональный (послезародышевое развитие).

Для плацентарных животных различают:

пренатальный (до рождения),
постнатальный (после рождения) периоды.

Нередко выделяют также проэмбриональныйпериод (сперматогенез и оогенез).

Онтогенез (от греч. όntos – сущее) или индивидуальное развитие – развитие особи с момента образования зиготы или другого зачатка до естественного завершения её жизненного цикла (до смерти или прекращения существования в прежнем качестве). С генетической точки зрения онтогенез – процесс развертывания, реализации наследственной информации, заложенной в зародышевых клетках.

Онтогенез является неотъемлемым свойством любой особи, не зависящим от ее систематической принадлежности. Без возникновения онтогенеза эволюция жизни была бы немыслима. Индивидуальное развитие организмов тесно связано с историческим развитием – филогенезом (от греч. phyle – племя).

Онтогенез особей различных видов неодинаков по продолжительности, темпам и характеру дифференцировок. У многоклеточных животных и человека началу онтогенеза предшествует период проэмбрионального (предзародышевого) развития – прогенез . В этот период образуются половые клетки, происходит процесс оплодотворения и образования зиготы.

В онтогенезе выделяют четыре периода – предзародышевый,эмбриональный (пренатальный ), постэмбриональный (постнатальный ) и состояние взрослого организма , включая старение и смерть. У животных обычно дифференцировками богат эмбриональный период, а у растений – постэмбриональный. Каждый из этих периодов онтогенеза в свою очередь может быть подразделен на последовательные качественные этапы.

Предзародышевый включает гаметогенез и оплодотворение.

Эмбриональный период характеризуется развитием зародыша во внешней среде или в половых путях материнского организма и быстрыми процессами формообразования. В результате этих процессов в короткий срок появляется многоклеточный организм.

В эмбриональном развитии человека выделяют три периода – начальный , зародышевый , плодный (фетальный ).

Начальный период охватывает первую неделю эмбрионального развития. Он начинается с момента оплодотворения и продолжается до имплантации зародыша в слизистую оболочку матки.

Зародышевый период у человека начинается от момента имплантации до завершения процесса органогенеза (2–8 неделя). Этот период характеризуется процессами органогенеза, специфическими особенностями характера питания – гистиотрофным питанием, когда зародыш питается секретом маточных желез и продуктами распада тканей слизистой оболочки матки. В этом периоде развития в течение продолжительного времени отсутствует плацентарное кровообращение, а также приобретаются характерные черты, свойственные зародышу человека.

Плодный , или фетальный период эмбрионального развития человека начинается с 9-й недели после оплодотворения и продолжается до рождения. Для этого периода характерны усиленный рост, бурные формообразовательные процессы, специфические особенности характера питания – гемотрофное питание, которое возникает в связи с функционированием плацентарного кровообращения. Характеристика периодов эмбрионального развития человека представлена в таблице 5.

Таблица 5

Характеристика периодов эмбрионального развития человека

Постэмбриональный период у человека и млекопитающих животных начинается с момента рождения, выхода из зародышевых оболочек до завершения жизни и длится до наступления половой зрелости. У яйцекладущих животных этот период начинается с момента выхода молодой особи из яйцевых оболочек; у растений – с момента появления первичного корешка.

Переход к взрослому организму может осуществляться прямым и непрямым путем. В связи с этим различают три типа онтогенеза: личиночный , неличиночный и внутриутробный .

Личиночный , или непрямой тип развития характерен для многих кишечнополостных, червей, моллюсков, ракообразных, насекомых, ланцетника, двоякодышащих и некоторых костистых рыб, амфибий. Этот тип развития отличается наличием личиночных стадий. После выхода из яйца личинки ведут активный образ жизни и сами добывают пищу. Личинки не похожи на родительскую форму – они гораздо проще устроены, имеют провизорные органы, которые в последствие резорбируются (рассасываются) и у взрослой особи не наблюдаются.

Дальнейшее превращение – метаморфоз – личинки во взрослую особь может осуществляться по типу полного превращения , при котором личинка резко отличается от взрослой особи и проходит ряд стадий развития, из которых основной является стадия куколки (бабочка). Или же развитие происходит без стадии куколки – по типу неполного превращения , а сама личинка похожа на взрослое животное, но меньших размеров (кузнечик, саранча).

Неличиночный (прямой ) тип развития характеризуется тем, что появляется организм, похожий на взрослую родительскую форму, но отличающимся от неё меньшими размерами и не вполне развитым половым аппаратом. У таких форм животных (рыбы, рептилии, птицы, яйцекладущие млекопитающие, головоногие моллюски, кишечнополостные) все органы формируются в эмбриональный период развития, а в постэмбриональный происходит рост, половое созревание и дифференцировка функций. Прямое развитие связано с большим запасом желтка в яйцеклетке и наличием защитных приспособлений для развивающегося зародыша, или с развитием зародыша в материнском организме.

Внутриутробный (прямой ) – наиболее поздний в филогенетическом отношении тип развития. Он характерен для высших млекопитающих и человека, у которых яйцеклетки бедны желтком и развитие зародыша происходит в матке материнского организма. В этом случае образуются провизорные внезародышевые органы, важнейшим из которых является плацента.

Жизненные циклы организмов

Жизненный цикл , или цикл развития , складывается из последовательных фаз (которые часто называют стадиями), отмечающих важнейшие, узловые состояния организма – зарождение , развитие и размножение .

В жизненных циклах организмов, размножающихся половым способом, выделяют две фазы – гаплоидную и диплоидную . Относительная продолжительность этих фаз варьируется у представителей различных групп живых организмов. Так, у простейших и грибов преобладает гаплоидная фаза, а у высших растений и животных – диплоидная.

Удлинение диплофазы в ходе эволюции объясняется преимуществами диплоидного состояния перед гаплоидным. Благодаря гетерозиготности и рецессивности в диплоидном состоянии сохраняются и накапливаются разнообразные аллели. Это повышает объем генетической информации в генофондах популяций и видов, ведет к образованию резерва наследственной изменчивости, что перспективно для дальнейшей эволюции. В то же время у гетерозигот вредные рецессивные аллели не оказывают влияния на развитие фенотипа и не снижают жизнеспособности организмов.

Жизненные циклы бывают простыми и сложными . Сложные состоят из простых циклов, которые в этом случае оказываются незамкнутыми звеньями сложного цикла.

Чередование поколений свойственно почти всем эволюционно продвинутым водорослям и всем высшим растениям. Обобщенная схема жизненного цикла растения, у которого наблюдается чередование поколений, представлена на рис. 11.

Рис. 11. Обобщенная схема жизненного цикла растения, у которого наблюдается чередование поколений

Примером растения с простым циклом может быть одноклеточная зеленая водоросль хлорелла, которая размножается только спорами. Развитие хлореллы начинается с автоспор. Они еще внутри оболочки материнской клетки одеваются собственными оболочками, становясь полностью подобными взрослому растению.

Молодые хлореллы растут, достигают зрелости и становятся органом спорогенеза – вместилищем спор. В материнской клетке возникает 4–8 автоспор – дочерних хлорелл. В результате, жизненный цикл хлореллы представляется как последовательность трех узловых фаз: автоспора → вегетирующеерастение → репродуктивнаяклетка (вместилище) → автоспора и т.д.

Таким образом, простой жизненный цикл при размножении спорами имеет последовательность всего трех узловых фаз: 1 – одноклеточный зачаток как начальная фаза растения, 2 – взрослый организм одно- или многоклеточный, 3 – материнская (репродуктивная) клетка зачатка. После третьей фазы течение жизни приводит снова к фазе одноклеточного зачатка.

Такие простые жизненные циклы для растений не характерны. В подавляющем большинстве групп растений наблюдаются сложные жизненные циклы. Они обычно включают два, иногда три простых цикла. Кроме того, в сложных циклах (при половом размножении) обязательно имеются 1–2 обособленные фазы гаметы и зиготы .

Например, равноспоровый папоротник в природе представлен двумя формами особей – собственно папоротник и заросток папоротника. Заросток папоротника (маленькие зеленые пластинки, едва заметные на почве) является непосредственным потомством крупных перистолистных особей папоротника. Он недолговечен, но успевает дать начало жизни единственной крупнолиственной особи. В результате наблюдается чередование поколений: папоротник → заросток → папоротник.

Папоротник, размножающийся спорами, называется спорофит (бесполая генерация), а заросток размножается гаметами и называется гаметофит (половая генерация). Гаметофит и спорофит определяются только по способу размножения особи. Раздельное существование спорофита и гаметофита невозможно, и они относятся только к растениям со строгим чередованием поколений.

У покрытосеменных растений женский гаметофит обычно редуцирован до семи клеток, архегониев не имеет и называется зародышевым мешком. Зародышевый мешок, гомологичный заростку, микроскопически мал и находится в глубине цветка.

Мужской гаметофит семенных растений развивается из микроспоры и представляет собой пыльцевое зерно (пыльцу), прорастающее в пыльцевую трубку с образованием двух спермиев. Жизненный цикл цветкового растения представлен на рис. 12.

Рис. 12. Жизненный цикл цветкового растения

Жизненные циклы значительно усложняются, если половое размножение чередуется с партеногенетическим и бесполым. Существуют гапло-диплоидные организмы, у которых один пол находится всегда только в гаплофазе, а другой как в дипло-, так и в гаплофазе. К таким организмам относится медоносная пчела (рис. 13).

Рис. 13. Жизненный цикл пчелы

Соматические клетки матки пчелиной семьи диплоидны, и гаплофаза представлена у нее только гаметами. У рабочей пчелы яичники редуцированы, и гаплофаза в ее жизненном цикле отсутствует. Трутни развиваются партеногенетически из неоплодотворенных яиц и имеют гаплоидный набор хромосом. В силу замены мейоза митозом в гаметогенезе трутней их сперматозоиды оказываются также гаплоидными. Следовательно, трутни существуют только в гаплофазе.

Особенно широкой изменчивостью жизненных циклов отличаются грибы (рис. 14). В их жизненном цикле четко выражены три ядерные фазы – гаплоидная, диплоидная и дикарион.

Дикарион найден у Ascomyces и Basidiomyces, у последних он составляет бόльшую часть цикла.

Гаплоидное состояние у Basidiomyces является переходным, а диплоидное существует только как зигота.

У грибов и водорослей соотношение продолжительности гаплофазы и диплофазы меняется, поэтому наблюдаются разные промежуточные варианты жизненных циклов.

Рис. 14. Схема основных жизненных циклов у грибов

(изменения в ядерной фазе указаны различной штриховкой,

стрелками показано направление развития)

Вопрос 1. Назовите особенности онтогенеза, характерные для человека.

Для человека характерен внутриутробный тип развития. После оплодотворения при дроб-лении возникает шар, состоящий из двух типов клеток: более темных, располагающихся вну-три и медленно делящихся, и более светлых, располагающихся снаружи. Из темных клеток в дальнейшем будет формироваться тело эмбри-она, из светлых — специальные органы, обеспе-чивающие связь с материнским организмом (зародышевые оболочки, пуповина и др.).

Первые 5-6 суток зародыш по яйцеводу движется к матке. Далее он внедряется в ее стенку и начинает получать кислород и пита-тельные вещества от матери. К этому моменту стадии бластулы и гаструлы уже пройдены. После появления третьего зародышевого лист-ка начинается органогенез: закладывается хорда, потом нервная трубка, затем — все ос-тальные органы. Органогенез завершается к 9-й неделе; с этого момента начинается быст-рое увеличение массы эмбриона и его начина-ют называть «плод».

Длительная (38-40 недель) беременность, характерная для человека, позволяет ребенку родиться хорошо сформированным, способ-ным к многим движениям, с развитым вку-сом, слухом и т. д. Еще одной особенностью онтогенеза человека является увеличение дорепродуктивного периода, что расширяет воз-можности обучения и получения социальных навыков.

Вопрос 2. Как никотин, алкоголь и наркотиче-ские вещества влияют на развитие зародыша чело-века?

При попадании в организм матери никотин через плаценту легко проникает в кровенос-ную систему плода, вызывая сужение его сосу-дов. Это приводит к ухудшению снабжения ре-бенка кислородом и питательными вещества-ми, что может вызвать задержку развития. У курящих женщин чаще происходят прежде-временные роды или выкидыши на поздних сроках беременности. Никотин на 30% повы-шает вероятность детской смертности и на 50% — вероятность развития пороков сердца.

Алкоголь также легко проходит через пла-центу, вызывая у плода задержку умственного развития, микроцефалию, расстройства пове-дения, снижение скорости роста, слабость мышц. Алкоголь существенно повышает веро-ятность возникновения отклонений в разви-тии ребенка.

Очень сильно воздействуют на плод нарко-тические вещества. Они не только вызывают тяжелые нарушения его развития, но и спо-собны привести к формированию зависимости, когда после рождения у ребенка возникает синдром отмены.

Вопрос 3. Какие факторы внешней среды ока-зывают влияние на развитие зародыша человека?

На развитие зародыша могут оказывать влияние:

уровень обеспеченности организма матери питательными веществами;
экология окружающей среды;
употребление матерью никотина, алкого-ля, наркотических и лекарственных веществ;
вирусные заболевания матери во время беременности: гепатиты, ВИЧ, краснуха и др.;
стресс, переносимый матерью (сильные отрицательные эмоции, избыточная физиче-ская нагрузка).

Вопрос 4. Перечислите периоды постэмбрионального развития человека.

Постэмбриональное развитие человека раз-деляют на три этапа:

дорепродуктивный этап — период дет-ства, который у человека по сравнению с дру-гими млекопитающими заметно увеличен;
репродуктивный этап — наиболее дли-тельный период постэмбрионального разви-тия, он начинается с момента полового созре-вания (11-14 лет);пострепродуктивный этап (старе-ние): наступает после окончания репродуктив-ного периода.

Старение затрагивает все уровни организа-ции тела человека: происходит нарушение репликации ДНК и синтеза белков, снижается интенсивность обмена веществ в клетках, за-медляется их деление и восстановление тка-ней после травм, ухудшается работа всех сис-тем органов. Вместе с тем при соблюдении ра-зумного режима питания, активном образе жизни и надлежащем медицинском обслужи-вании данный период можно продлить на не-сколько десятилетий. Материал с сайта

Вопрос 5. К каким последствиям в развитии че-ловека может привести недостаток витамина D и не-полноценное питание?

Витамин D, как известно, регулирует вса-сывание кальция в кишечнике и его отложе-ние в костях. Недостаток витамина D ведет, прежде всего, к нарушениям в формировании скелета (рахит).

Неполноценное питание, и в первую оче-редь недостаток белков животного происхож-дения, приводит к замедлению роста детей и появлению у них психических отклонений (отставание в умственном развитии). Это со-стояние называют белковым голоданием. Оно обусловлено дефицитом в растительных бел-ках большинства необходимых нашему орга-низму незаменимых аминокислот. Белки жи-вотного происхождения (молочные, яичные, мясные, рыбные) отчасти могут быть замеще-ны лишь белками бобовых растений.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском

На этой странице материал по темам:

онтогенез человека
особенности онтогенеза характерны для человека
онтогенез человека, репродуктивное здоровье реферат
репродуктивное здоровье человека кратко сочинение
онтогенез человека репродуктивное здоровье

Вспомните!

Какой тип развития характерен для человека?

Прямое развитие – такой тип развития характерен для организмов, детёныши которых рождаются уже похожими на взрослых особей. Прямое внутриутробное развитие.

Что такое плацента?

Плацента («детское место») - это важнейший и абсолютно уникальный орган, существующий только во время беременности. Она связывает между собой два организма - матери и плода, обеспечивая его необходимыми питательными веществами.

Как образ жизни матери во время беременности влияет на здоровье будущего ребенка?

На протяжении всего времени внутриутробного развития плод, напрямую связанный с организмом матери через уникальный орган - плаценту, находится в постоянной зависимости от состояния здоровья матери. В последнее время ведётся много споров на тему, влияет ли курение на неродившегося ребёнка. Известно, что никотин, попадающий в кровь матери, легко проникает сквозь плаценту в кровеносную систему плода и вызывает сужение сосудов. Если поступление крови в плод ограничено, то снижается его снабжение кислородом и питательными веществами, что может вызвать задержку развития. У курящих женщин ребёнок при рождении весит в среднем на 300-350 г меньше нормы. Существуют и другие проблемы, связанные с курением при беременности. У таких женщин чаще происходят преждевременные роды и выкидыши на поздних сроках беременности. На 30% выше вероятность ранней детской смертности и на 50% - вероятность развития пороков сердца у детей, чьи матери не смогли во время беременности отказаться от сигарет.

Столь же легко через плаценту проходит и алкоголь. Употребление спиртного при беременности может вызвать у ребёнка состояние, известное как алкогольный синдром плода. При этом синдроме наблюдается задержка умственного развития, микроцефалия (недоразвитие головного мозга), расстройства поведения (повышенная возбудимость, невозможность сосредоточиться), снижение скорости роста, слабость мышц. Для развития плода представляют серьёзную опасность вирусные заболевания матери во время беременности. Наиболее опасны краснуха, гепатит В и ВИЧ-инфекция. В случае заражения краснухой на первом месяце беременности у 50% детей развиваются врождённые пороки: слепота, глухота, расстройства нервной системы и пороки сердца.

Вопросы для повторения и задания

1. Назовите особенности онтогенеза, характерные для человека. Какие преимущества дают эти особенности?

1) Эмбриональный Процесс эмбрионального развития человека длится около 280 суток и подразделяется на три периода: начальный (1 -я неделя), зародышевый (2-8 -я недели) и плодный (с 9 -й недели до рождения).

2) Постэмбриональный: подразделяют на три периода: дорепродуктивный, период зрелости (репродуктивный) и период старения (пострепродуктивный).

Такие особенности дают максимальное выживание и присосабливание к условиям среды потомства.

2. Как никотин, алкоголь и наркотические вещества влияют на развитие зародыша человека?

В последнее время ведётся много споров на тему, влияет ли курение на неродившегося ребёнка. Известно, что никотин, попадающий в кровь матери, легко проникает сквозь плаценту в кровеносную систему плода и вызывает сужение сосудов. Если поступление крови в плод ограничено, то снижается его снабжение кислородом и питательными веществами, что может вызвать задержку развития. У курящих женщин ребёнок при рождении весит в среднем на 300-350 г меньше нормы. Существуют и другие проблемы, связанные с курением при беременности. У таких женщин чаще происходят преждевременные роды и выкидыши на поздних сроках беременности. На 30% выше вероятность ранней детской смертности и на 50% - вероятность развития пороков сердца у детей, чьи матери не смогли во время беременности отказаться от сигарет. Столь же легко через плаценту проходит и алкоголь. Употребление спиртного при беременности может вызвать у ребёнка состояние, известное как алкогольный синдром плода. При этом синдроме наблюдается задержка умственного развития, микроцефалия (недоразвитие головного мозга), расстройства поведения (повышенная возбудимость, невозможность сосредоточиться), снижение скорости роста, слабость мышц

3. Какие факторы внешней среды оказывают влияние на развитие зародыша человека?

Все виды экологических факторов являются мутагенами для развития зародыша:

Химические – растворитель, спирты, БАДы, лекарства и др

Физические – температура, излучение (радиация)

Биологические – бактерии, вирусы (краснуха, ВИЧ, гепатиты и др.)

4. Назовите периоды постэмбрионального развития человека.

Важнейшей чертой человека, приобретённой им в процессе эволюции, является удлинение дорепродуктивного периода. По сравнению с остальными млекопитающими, включая человекообразных приматов, половозрелость у человека наступает наиболее поздно. Удлинение детства и замедление роста и развития расширяют возможности обучения и приобретения социальных навыков. Репродуктивный период - это наиболее длительный этап постэмбрионального развития человека, завершение которого говорит о наступлении постре продуктивного периода, или периода старения. Процесс старения затрагивает все уровни организации живого. Старение неизбежно приводит к смерти - общему для всех живых существ финалу индивидуального развития организмов. Смерть является необходимым условием для смены поколений, т. е. для продолжения существования и эволюции человечества в целом.

5. К каким последствиям в развитии человека может привести недостаток витамина D и неполноценное питание?

Витамины группы D образуются под действием ультрафиолета в тканях животных и растений из стеринов.К витаминам группы D относятся:

– витамин D2 - эргокальциферол; выделен из дрожжей, его провитамином является эргостерин;

– витамин D3 - холекальциферол; выделен из тканей животных, его провитамин - 7-дегидрохолестерин;

– витамин D4 - 22, 23-дигидро-эргокальциферол;

– витамин D5 - 24-этилхолекальциферол (ситокальциферол); выделен из масел пшеницы;

– витамин D6 - 22-дигидроэтилкальциферол (стигма-кальциферол).

Сегодня витамином D называют два витамина - D2 и D3 - эргокальциферол и холекальциферол - это кристаллы без цвета и запаха, устойчивые в воздействию высоких температур. Эти витамины являются жирорастворимыми, т.е. растворяются в жирах и органических соединениях и нерастворимы в воде. Витамин D образуется в коже под действием солнечных лучей из провитаминов. Провитамины, в свою очередь, частично поступают в организме в готовом виде из растений (эргостерин, стигмастерин и ситостерин), а частично образуются в тканях их холестерина (7-дегидрохолестерин (провитамин витамина D3). При условии, что организм получает достаточное количество ультрафиолетового излучения, потребность в витамине D компенсируется полностью. Однако количество витамина D, синтезируемого под действием солнечного света зависит от таких факторов как:

– длина волны света (наиболее эффективен средний спектр волн, который мы получаем утром и на закате);

– исходная пигментация кожи и (темнее кожа, тем меньше витамина D вырабатывается под действием солнечного света);

– возраст (стареющая кожа теряет свою способность синтезировать витамин D);

– уровень загрязненности атмосферы (промышленные выбросы и пыль не пропускают спектр ультрафиолетовых лучей, потенцирующих синтез витамина D, этим объясняется, в частности, высокая распространенность рахита у детей, проживающих в Африке и Азии в промышленных городах).

Дополнительными пищевыми источниками витамина D являются молочные продукты, рыбий жир, яичный желток. Однако на практике молоко и молочные продукты далеко не всегда содержат витамин D или содержит лишь следовые (незначительные) количества (например, 100 г коровьего молока содержит всего 0,05 мг витамина D), поэтому их потребление, к сожалению, не может гарантировать покрытие нашей потребности в этом витамине. Кроме того, в молоке содержится большое количество фосфора, который препятствует усвоению витамина D. Основная функция витамина D - обеспечение нормального роста и развития костей, предупреждение рахита и остеопороза. Он регулирует минеральный обмен и способствует отложению кальция в костной ткани и дентине, таким образом, препятствуя остеомаляции (размягчению) костей. Поступая в организм, витамин D всасывается в проксимальном отделе тонкого кишечника, причем обязательно в присутствии желчи. Часть его абсорбируется в средних отделах тонкой кишки, незначительная часть - в подвздошной. После всасывания кальциферол обнаруживается в составе хиломикронов в свободном виде и лишь частично в форме эфира. Биодоступность составляет 60-90%. Витамин D влияет на общий обмен веществ при метаболизме Ca2+ и фосфата (НРО2-4). Прежде всего, он стимулирует всасывание из кишечника кальция, фосфатов и магния. Важным эффектом витамина при этом процессе является повышение проницаемости эпителия кишечника для Ca2+ и Р. Витамин D является уникальным - это единственный витамин, действующий и как витамин, и как гормон. Как витамин он поддерживает уровень неорганического Р и Са в плазме крови выше порогового значения и повышает всасывание Са в тонкой кишке.

Симптомы гиповитаминоза

– основным признаком недостаточности витамина D является рахит и размягчение костей (остеомаляция).

– более легкие формы дефицита витамина D проявляются такими симптомами как:

– потеря аппетита, снижение веса,

– ощущение жжения во рту и в горле,

– бессонница,

– ухудшение зрения.

Подумайте! Вспомните!

1. Обсудите в классе, какое значение в эволюции человека имело удлинение дорепродуктивного периода.

2. Для каких организмов понятия «клеточный цикл» и «онтогенез» совпадают?

Для одноклеточных, у которых жизненный цикл – это жизнь клетки с момента ее появления до деления или гибели.

4. Используя дополнительную литературу и ресурсы Интернета, выясните, что такое акселерация, какие в настоящее время существуют гипотезы о причинах акселерации. Обсудите в классе найденную вами информацию по этой теме.

Акселерация или акцелерация (от лат. acceleratio-ускорение) – ускоренное развитие живого организма.

В обоснование акселерации предложено множество разнообразных гипотез, которые условно можно разделить на несколько групп:

– Прежде всего нутрицевтическая, связанная с изменением (улучшением) характера питания, особенно в последние три десятилетия после второй мировой войны.

– Гипотезы связанные с биологическим отбором (первые сообщения об ускоренном развитии детей - Гент, 1869; Робертс (Ch. Roberts), 1876), с увеличением числа гетеролокальных (смешанных) браков - гетерозис, влечением к городской жизни, в результате которого в города прибывают наиболее развитые жители из сельской местности - гипотеза Мауера (G. Mauer), 1887, а также другие гипотезы о конституциальном отборе - к примеру, стремление занять высшие слои общества или о переселении в города людей с более развитым интеллектом.

– Группа гипотез связанных с влиянием факторов среды (гипотезы 30-х годов) связывала изменения в скорости роста и развитии с естественными и искусственными изменениями условий среды. Кох (E. W. Koch), 1935, который предложил термин акцелерация, придавал значение гелиогенным влияниям, увеличению светового дня за счет электрического освещения. Трейбер (T. Treiber), 1941 связывал акцелерацию с влиянием радиоволн - хотя ускорение роста детей началось раньше широкого распространения радио на Земле, а Миллс (C. A. Mills), 1950 - с повышением температуры атмосферы Земли. Есть и другие гипотезы, например, связанные с радиацией или космическим излучением. Но тогда феномен должен был проявляться на всех детях одной местности. Однако, все авторы отмечают различия в скорости роста детей различных контингентов населения.

Каждая из гипотез в отдельности не могла объяснить все явления секулярного тренда и убедительным доказательством были бы данные об ускорении онтогенетического развития и увеличения размеров тела не только у людей, но и различных животных