Нервная трубка: закладка, благодаря чему происходит образование в онтогенезе человека, из какого зародышевого листка образуется

2.7. Производные зародышевых листков

Из
эктодермы развиваются:

нервная система, эпидермис кожи, эпителий
кожных и молочных желез, роговые
образования (чешуя, волосы, перья, ногти),
эпителий слюнных желез, хрусталик глаза,
слуховой пузырек, периферические
чувствительные аппараты, эмаль зубов.

Из
энтодермы:

хорда, эпителиальная выстилка кишечного
тракта и его производных – печени,
поджелудочной железы, желудочных и
кишечных желез; эпителиальная ткань,
выстилающая органы дыхательной системы
и частично мочеполовой, а также
секретирующие отделы передней и средней
доли гипофиза, щитовидной и паращитовидной
желез.

Из
мезодермы:
из
наружной (латеральной) части сомитов,
т. е. дерматома, образуется соединительная
ткань кожи – дерма. Из средней (центральной)
части сомитов, т. е.

миотома, образуется
поперечно-полосатая скелетная мускулатура.
Внутренняя (медиальная) часть сомитов,
т. е.

склеротом, дает начало опорным
тканям, сначала хрящевой, а затем костной
(в первую очередь тела позвонков) и
соединительной ткани, образующей вокруг
хорды осевой скелет.

Ножки
сомитов (нефрогонатомы) дают начало
органам выделения (почечным канальцам)
и половым железам.

Клетки,
образующие висцеральные и париетальные
листки спланхнотома, являются источником
эпителиальной выстилки вторичной
полости целома. Из спланхнотома также
образуется соединительная ткань
внутренних органов, кровеносная система,
гладкая мускулатура кишечника, дыхательных
и мочеполовых путей, скелетная мезенхима,
дающая зачатки скелета конечностей.

Глава 3. Провизорные органы

Провизорные
органы – временные специальные
внезародышевые органы, обеспечивающие
связь зародыша со средой во время
эмбрионального развития.

Рис.
6. Провизорные органы позвоночных.

а
– анамнии; б – неплацентарные амниоты;
в – плацентарные амниоты; 1 – зародыш;
2 – желточный мешок; 3 – амнион; 4 –
аллантоис; 5 – хорион; 6 – ворсины хориона;
7 – плацента; 8 – пупочный канатик; 9 –
редуцированный желточный мешок; 10 –
редуцированный аллантоис.

Так
как эмбриональное развитие организмов
с разным типом развития (личиночным,
неличиночным, внутриутробным) протекает
в различных условиях, то степень развития
и функции провизорных органов у них
различны.

3.1. Желточный мешок

Желточный
мешок характерен для всех животных с
неличиночным типом развития, яйца
которых богаты желтком (рыбы, рептилии,
птицы). У рыб желточный мешок образуется
из клеточного материала трех зародышевых
листков, то есть экто-, энто- и мезодермы.
У рептилий и птиц внутренний слой
желточного мешка имеет энтодермальное,
а наружный – мезодермальное происхождение.

У
млекопитающих, хотя и нет в яйцеклетках
запаса желтка, желточный мешок имеется.
Это может быть связано с его важными
вторичными функциями. Образуется он из
спланхноплевры, которая возникает из
образований мезодермального и
энтодермального происхождения.
Спланхноплевра расщепляется на
внутризародышевую и внезародышевую
части. Из внезародышевой части формируется
желточный мешок.

В
стенки желточного мешка врастают
кровеносные сосуды, которые образуют
густую капиллярную сеть.

Обратите внимание

Клетки стенки
желточного мешка выделяют ферменты,
расщепляющие питательные вещества
желтка, которые поступают в кровеносные
капилляры и далее в организм зародыша.

Таким образом, желточный мешок выполняет
трофическую
функцию.
Желточный мешок является также местом
размножения клеток крови, то есть
выполняет кроветворную
функцию.

У
млекопитающих энтодерма желточного
мешка служит
местом образования первичных половых
клеток.


Кроме того, желточный мешок млекопитающих
заполнен жидкостью, отличающейся высокой
концентрацией аминокислот и глюкозы,
что указывает на возможность обмена
белков

в желточном мешке.

У разных млекопитающих
желточный мешок развит по-разному: у
хищников он большой с сильно развитой
сетью сосудов. А у приматов сильно
сморщивается и исчезает без остатка до
родов.

Судьба
желточного мешка у разных животных
различна. У птиц к концу инкубации
остатки желточного мешка находятся
внутри зародыша, после чего он быстро
рассасывается и исчезает. У млекопитающих
редуцированный желточный мешок входит
в состав плаценты.

Источник: https://StudFiles.net/preview/6442659/page:12/

Зародышевые листки: образование, краткое описание, функции :

Что такое зародышевые листки, или пласты? Каково значение этого термина? В статье будет представлена краткая информация об этих обособленных группах клеток, присутствующих у всех зародышей представителей фауны на определенном этапе эмбрионального развития.

Из истории

Еще в 60-х годах 18 века немецкий и русский физиолог Каспар Фридрих Вольф наблюдал и позднее описал образование и превращение в кишечную трубку одного из зародышевых пластов.

Впервые же все три зародышевых листка обнаружил и описал Христиан Генрих Пандер, академик Императорской академии наук в Санкт-Петербурге (1821), естествоиспытатель, эмбриолог и палеонтолог. Он изучил их строение, также исследуя куриный зародыш.

Кроме того, академик этой же академии Карл Бэр обнаружил присутствие зародышевых листков и в эмбрионах других животных – рыб, пресмыкающихся, земноводных. Благодаря трудам этих ученых был дан толчок изучению данных структур.

Образование зародышевых листков

Зигота (оплодотворенная яйцеклетка животного) начинает делиться. На раннем этапе развития эмбриона клетки интенсивно делятся способом митоза, образуя шаровидную структуру – морулу, а затем – бластулу.

Ее отличие от морулы заключается в том, что на этой стадии клетки (их называют бластомерами) расходятся от центра к периферии, а в середине образуется так называемый бластодермический пузырек.

Бластула, таким образом, представляет собой однослойный зародыш.

После окончания этого периода эмбрионального развития представителей животного мира, именуемого дроблением, наступает черед этапа гаструляции. Отличие этих этапов онтогенеза кардинальное. В первом случае оплодотворенное яйцо делится на множество бластомеров (более мелких клеток), не меняясь при этом в массе и объеме.

Важно

Основное значение дробления – переход зародыша от одной клетки к многоклеточности. Наступающая же после дробления гаструляция предполагает дифференцировку клеток. На этом этапе и появляются так называемые зародышевые листки. Это определенные группы клеток, из которых впоследствии образуются те или иные ткани и органы.

Отличия зародышевых листков

Структура эмбриона на этапе гаструляции и предшествующих ему представлена на изображении ниже. На следующей за гаструляцией стадии, именуемой нейрулой, образуются нервная пластинка, зачаток хорды, эпителий, кишечник. Становятся различимы задний и передний отделы тела.

Во время гаструляции, как было сказано выше, происходит не только размножение клеток, но и их рост, и направленное перемещение, приводящее впоследствии к четко выраженной дифференциации. Группы родственных клеток объединяются в обособленные слои клеток, внешний и внутренний. Их называют эктодермой и энтодермой.

У губок и кишечнополостных (медуз, кораллов, гребневиков) развиваются лишь два этих зародышевых листка. У высших же животных их образуется три: упомянутые эктодерма и энтодерма, а также средний листок – мезодерма.

Их отличия заключаются прежде всего в функциях, а также в том, начало каким органам и тканям они дают. Они будут подробнее рассмотрены ниже.

Эктодерма

Внешний слой зародышевых клеток отвечает за двигательные, чувствительные и покровные функции. Из него впоследствии развиваются органы нервной системы. Кроме того, из эктодермы развивается кожа и все, что находится у животных на ней: защитная чешуя, когти, ногти, перья, щитки и т.д., а также зубная эмаль.

Этот зародышевый листок у позвоночных животных содержит три части: внешнюю, а также нервную трубку и нервный гребень. Последние два компонента также известны как нейроэктодерма. Нервный гребень по предложению эмбриолога из Канады Брайана Холла с 2000 г. во многих изданиях называется четвертым зародышевым листком.

Энтодерма

Зародышевый листок, из которого частично образуются внутренние органы. Это пищеварительная система, в том числе железы (поджелудочная, печень). Из энтодермы также развиваются органы дыхания (у рыб – жабры и плавательный пузырь).

Мезодерма

Средний слой зародышевых клеток, характерный только для высших животных. Отвечает за осуществление трофической и опорной функций. Из него развиваются кости и мышцы, хрящи, хорда, органы выделения, а также органы половой и кровеносной систем.

В заключение

В статье были кратко описаны зародышевые листки животных, их функции, перечислены органы и системы, развивающиеся из мезодермы, эктодермы, энтодермы.

Интересным является тот факт, что у всех представителей животного мира в большинстве органов присутствуют ткани из 2-3 этих структур.

Источник: https://www.syl.ru/article/435536/zarodyishevyie-listki-obrazovanie-kratkoe-opisanie-funktsii

Развитие нервной системы

Нервная система начинает развиваться на 3-ей неделе внутриутробного развития из эктодермы (наружного зародышевого листка).

На дорсальной (спинной) стороне зародыша происходит утолщение эктодермы. Это формируется нервная пластинка. Затем нервная пластинка изгибается вглубь зародыша и образуется нервная бороздка. Края нервной бороздки смыкаются, формируя нервную трубку.

Длинная полая нервная трубка, лежащая сначала на поверхности эктодермы, отделяется от нее и погружается внутрь, под эктодерму. Нервная трубка расширяется на переднем конце, из которого позднее формируется головной мозг.

Остальная часть нервной трубки преобразуется в головной мозг.

Совет

Стадии эмбриогенеза нервной системы в поперечном схематическом разрезе, а – медуллярная пластинка; b и с – медуллярная бороздка; d и е- мозговая трубка. 1 – роговой листок (эпидермис); 2 – ганглиозный валик.

Из клеток, мигрирующих из боковых стенок нервной трубки, закладываются два нервных гребня – нервные тяжи. В дальнейшем из нервных тяжей образуются спинальные и автономные ганглии и шванновские клетки, которые формируют миелиновые оболочки нервных волокон.

Кроме того, клетки нервного гребня участвуют в образовании мягкой и паутинной оболочек мозга. Во внутреннем слове нервной трубки происходит усиленное деление клеток. Эти клетки дифференцируются на 2 типа: нейробласты (предшественники нейронов) и спонгиобласты (предшественники глиальных клеток).

Одновременно с делением клеток головной конец нервной трубки подразделяется на три отдела – первичные мозговые пузыри. Соответственно они называются передний (I пузырь), средний (II пузырь) и задний (III пузырь) мозг. В последующем развитии мозг делится на конечный (большие полушария) и промежуточный мозг.

Средний мозг сохраняется как единое целое, а задний мозг делится на два отдела, включающих мозжечок с мостом и продолговатый мозг. Это 5-ти пузырная стадия развития мозга.

Развитие головного мозга (схема)

а – пять мозговых путей: 1 – первый пузырь (конечный мозг); 2 – второй пузырь (промежуточный мозг); 3 – третий пузырь (средний мозг); 4- четвертый пузырь (продолговатый мозг); между третьим и четвертым пузырем – перешеек; б – развитие головного мозга (по Р. Синельникову).

Развивающийся мозг

А – формирование первичных пузырей (до 4-й недели эмбрионального развития). Б – Е – формирование вторичных пузырей. Б,В – конец 4-й недели; Г – шестая неделя; Д – 8-9-я недели, завершающиеся формированием основных отделов мозга (Е) – к 14 неделе.

3а — перешек ромбовидного мозга; 7 конечная пластинка.

Стадия А: 1, 2, 3 — первичные мозговые пузыри

1 – передний мозг,

2 – средний мозг,

3 – задний мозг.

Стадия Б: передний мозг делится на полушария и базальные ядра (5) и промежуточный мозг (6)

Обратите внимание

Стадия В: ромбовидный мозг (3а) подразделяется на задний мозг, включающий в себя мозжечок (8), мост (9) стадия Е и продолговатый мозг (10) стадия Е

Стадия Е: образуется спинной мозг (4)

Образование нервных пузырей сопровождается появлением изгибов, обусловленных разной скоростью созревания частей нервной трубки. К 4-ой неделе внутриутробного развития формируются теменной и затылочный изгибы, а в течение 5-ой недели – мостовой изгиб. К моменту рождения сохраняется только изгиб мозгового ствола почти под прямым углом в области соединения среднего и промежуточного мозга.

Развивающийся мозг (с 3-й по 7-ю неделю развития)

Вид сбоку, иллюстрирующий изгибы в среднемозговой (А), шейной (Б) областях мозга, а также в области моста (В).

1 – глазной пузырь, 2 – передний мозг, 3 – средний мозг; 4 – задний мозг; 5 – слуховой пузырек; 6 – спинной мозг; 7 – промежуточный мозг; 8 – конечный мозг; 9 – ромбическая губа. Римскими цифрами обозначены места отхождения черепно-мозговых нервов.

В начале поверхность больших полушарий гладкая, Первыми на 11-12 неделе внутриутробного развития закладывается боковая борозда (Сильвиева), затем центральная (Ролландова) борозда.

Довольно быстро происходит закладка борозд в пределах долей полушарий, за счет образования борозд и извилин увеличивается площадь коры.

Вид сбоку на развивающиеся полушария головного мозга.

А- 11-я неделя. Б- 16_ 17 недели. В- 24-26 недели. Г- 32-34 недели. Д – новорожденный. Показано образование боковой щели (5), центральной борозды (7) и других борозд и извилин.

I – конечный мозг; 2 – средний мозг; 3 – мозжечок; 4 – продолговатый мозг; 7 – центральная борозда; 8 – мост; 9 – борозды теменной области; 10 – борозды затылочной области;

II – борозды лобной области.

Важно

Нейробласты путем миграции образуют скопления – ядра, формирующие серое вещество спинного мозга, а в стволе мозга – некоторые ядра черепно-мозговых нервов.

Сомы нейробластов имеют округлую форму. Развитие нейрона проявляется в появлении, росте и ветвлении отростков. На мембране нейрона образуется небольшое короткое выпячивание на месте будущего аксона – конус роста.

Аксон вытягивается и по нему доставляются питательные вещества к конусу роста. В начале развития у нейрона образуется большее число отростков по сравнению с конечным числом отростков зрелого нейрона.

Читайте также:  Левоком: состав, показания, инструкция по применению, отзывы, аналоги, цена

Часть отростков втягивается в сому нейрона, а оставшиеся растут в сторону других нейронов, с которыми они образуют синапсы.

Развитие веретенообразной клетки в онтогенезе человека

Две последние зарисовки показывают разницу в строении этих клеток у ребенка в возрасте двух лет и взрослого человека

В спинном мозге аксоны имеют небольшую длину и формируют межсегментарные связи. Более длинные проекционные волокна формируются позднее. Несколько позже аксона начинается рост дендритов. Все разветвления каждого дендрита образуются из одного ствола. Количество ветвей и длина дендритов не завершается во внутриутробном периоде.

Увеличение массы мозга в пренатальный период происходит в основном за счет увеличения количества нейронов и количества глиальных клеток.

Развитие коры связано с образование клеточных слоев (в коре мозжечка – три слоя, а в коре полушарий большого мозга – шесть слоев).

Совет

В формировании корковых слоев большую роль играют так называемые глиальные клетки. Эти клетки принимают радиальное положение и образуют два вертикально ориентированных длинных отростка.

По отросткам этих радиальных глиальных клеток происходит миграция нейронов. Вначале образуются более поверхностные слои коры. Глиальные клетки принимают также участи в образовании миелиновой оболочки.

Иногда одна глиальная клетка участвует в образовании миелиновых оболочек нескольких аксонов.

Основные этапы развития нервной системы в пренатальный период.

Возраст зародыша (недели) Развитие нервной системы
2,5 Намечается нервная бороздка
3.5 Образуется нервная трубка и нервные тяжи
4 Образуются 3 мозговых пузыря; формируются нервы и ганглии
5 Формируются 5 мозговых пузырей
6 Намечаются мозговые оболочки
7 Полушария мозга достигают большого размера
8 В коре появляются типичные нейроны
10 Формируется внутренняя структура спинного мозга
12 Формируются общие структурные черты головного мозга; начинается дифференцировка клеток нейроглии
16 Различимы доли головного мозга
20-40 Начинается миелинизация спинного мозга (20 неделя), появляются слои коры (25 недель), формируются борозды и извилины (28-30 недель), начинается миелинизация головного мозга (36-40 недель)

Таким образом, развитие головного мозга в пренатальный период происходит непрерывно и параллельно, однако характеризуется гетерохронией: скорость роста и развития филогенетически более древних образований больше, чем филогенетически более молодых образований.

Ведущую роль в росте и развитии нервной системы во внутриутробный период играют генетические факторы. Вес мозга новорожденного в среднем составляет примерно 350 г.

Морфо-функциональное созревание нервной системы продолжается в постнатальный период. Уже к концу первого года жизни вес мозга достигает 1000 г, тогда как у взрослого человека вес мозга составляет в среднем – 1400 г. Следовательно, основное прибавление массы мозга приходится на первый год жизни ребенка.

Увеличение массы мозга в постнатальный период происходит в основном за счет увеличения количества глиальных клеток. Количество нейронов не увеличивается, так как они теряют способность делиться уже в пренатальном периоде. Общая плотность нейронов (количество клеток в единице объема) уменьшается за счет роста сомы и отростков. У дендритов увеличивается количество ветвлений.

В постнатальном периоде продолжается также миелинизация нервных волокон как в центральной нервной системе, так и нервных волокон, входящих в состав периферических нервов (черепно-мозговых и спинномозговых.).

Рост спинномозговых нервов связан с развитием опорно-двигательного аппарата и формированием нервно-мышечных синапсов, а рост черепно-мозговых нервов с созреванием органов чувств.

Таким образом, если в пренатальном периоде развитие нервной системы происходит под контролем генотипа и практически не зависит от влияния внешней окружающей среды, то в постанатальном периоде все большую роль приобретают внешние стимулы. Раздражение рецепторов вызывает афферентные потоки импульсов, которые стимулируют морфо-функциональное созревание мозга.

Обратите внимание

Под влиянием афферентных импульсов на дендритах корковых нейронов образуются шипики – выросты, представляющие собой особые постсинаптические мембраны. Чем больше шипиков, тем больше синапсов и тем большее участие принимает нейрон в обработке информации.

На протяжении всего постнатального онтогенеза вплоть до пубертатного периоде также как и в пренатальный период развитие мозга происходит гетерохронно.

Так, окончательное созревание спинного мозга происходит раньше, чем головного мозга.

Развитие стволовых и подкорковых структур, раньше, чем корковых, рост и развитие возбудительных нейронов обгоняет рост и развитие тормозных нейронов. Это общие биологические закономерности роста и развития нервной системы.

Морфологическое созревание нервной системы коррелирует с особенностями ее функционирования на каждом этапе онтогенеза.

Так, более раннее дифференцирование возбудительных нейронов по сравнению с тормозными нейронами обеспечивает преобладание мышечного тонуса сгибателей над тонусом разгибателей.

Руки и ноги плода находятся в согнутом положении – это обуславливает позу, обеспечивающую минимальный объем, благодаря чему плод занимает меньшее место в матке.

Совершенствование координации движений, связанных с формированием нервных волокон, происходит на протяжении всего дошкольного и школьного периодов, что проявляется в последовательном освоении позы сидения, стояния, ходьбы, письма и т.д.

Важно

Увеличение скорости движений обуславливается в основном процессами миелинизации периферических нервных волокон и увеличения скорости проведения возбуждения нервных импульсов.

Более раннее созревание подкорковых структур по сравнению с корковыми, многие из которых входят в состав лимбической структуры, обуславливают особенности эмоционального развития детей (большая интенсивность эмоций, неумение их сдерживать связана с незрелостью коры и ее слабым тормозным влиянием).

В пожилом и старческом возрасте происходят анатомические и гистологические изменения мозга. Часто происходит атрофия коры лобной и верхней теменной долей. Борозды становятся шире, желудочки мозга увеличиваются, объем белого вещества уменьшается. Происходит утолщение мозговых оболочек.

С возрастом нейроны уменьшаются в размерах, при этом количество ядер в клетках может увеличиться. В нейронах уменьшается также содержание РНК, необходимой для синтеза белков и ферментов. Это ухудшает трофические функции нейронов. Высказывается предположение, что такие нейроны быстрее утомляются.

В старческом возрасте нарушается также кровоснабжение мозга, стенки кровеносных сосудов утолщаются и на них откладываются холестериновые бляшки (атеросклероз). Это также ухудшает деятельность нервной системы.



Источник: http://biofile.ru/bio/17816.html

1. Гаструляция — закладка зародышевых листков

Главная / Лекции 1 курс / Медицинская биология / Вопрос 79. Гистогенез и органогенез / 1. Гаструляция — закладка зародышевых листков

Гаструляция представляет собой сложный процесс перемещения эмбрионального материала с образованием двух или трех слоев тела зародыша, называемых зародышевыми листками. В процессе гаструляции выделяют два этапа:

  • образование эктодермы и энтодермы (двухслойный зародыш);
  • образование мезодермы (трехслойный зародыш).

В зависимости от вида животного первый этап гаструляции может проходить разными путями:

  • путем инвагинации, т. е. втягивания, гаструляция идет у животных с изолецитальном типом яиц. 
  • Вегетативный полюс бластулы втягивается внутрь, наподобие стенки продырявленного резинового мяча. Противоположные полюса бластодермы почти смыкаются в виде незначительной полости, а из шара возникает двухслойный зародыш. Внешний слой клеток носит название наружного листка, или эктодермы, внутренний слой — внутреннего листка, или энтодермы. Полость называется гастроцеле, или первичной кишкой, а вход в кишку получил наименование бластопоры, или первичного рта. Края его сближаются, образуя верхнюю и нижнюю губы.
  • другим ее способом являются деламинация — расслоение;
  • иммиграция — проникновение внутрь;
  • чаще всего имеет место смешанный тип.

Второй этап гаструляции — образование третьего (среднего) зародышевого листка. Он называется мезодермой, т. к. образуется между наружным и внутренним листками. Различают два основных способа образования мезодермы:

  • телобластический. Он встречается у многих беспозвоночных;
  • энтероцельный. Он характерен для хордовых.

В этом случае с двух сторон от первичной кишки образуются втягивания — карманы (целомические мешки). Внутри карманов находится полость, представляющая собой продолжение первичной кишки — гастроцеле.

Целомические мешки полностью отшнуровываются от первичной кишки и разрастаются между эктодермой и энтодермой. Клеточный материал этих участков дает начало среднему зародышевому листку — мезодерме. Дорсальный отдел мезодермы, лежащий по бокам от нервной трубки и хорды, расчленен на сегменты — сомиты.

Вентральный ее отдел образует сплошную боковую пластину, находящуюся по бокам кишечной трубки.

Сомиты дифференцируются на три отдела:

  • медиальный (склеротом);
  • центральный (миотом;
  • латеральный (дерматом).

В вентральной части мезодермальной закладки принято различать нефрогонотом (ножка сомита) и спланхнотом. Закладка спланхнотома разделяется на два листка, между которыми образуется полость.

В отличие от бластоцеле, она получила название внутренней полости, или целома.

Один из листков, висцеральный, граничит с энтодермальной кишечной трубкой, а другой, париетальный, подлежит непосредственно эктодерме.

Далее по теме:

  • 2. Закладка тканей и органов

Источник: https://www.medkurs.ru/lecture1k/med_biology/qm79/2640.html

Биология и медицина

Зародышевые листки – группы родственных клеток, обособляющиеся в ходе
гаструляции и дающие определенные органы.

У всех животных в ходе гаструляции обособляются два слоя клеток –
эктодерма (наружный слой) и энтодерма (внутренний слой). Как показано на рис. 152 , у лягушки сразу же обособляется третий, промежуточный слой – мезодерма.

У большинства других животных (кроме кишечнополостных) тоже имеются эти три
слоя – эктодерма , энтодерма и мезодерма , каждый из которых берет начало от определенной группы бластомеров , так что все клетки в пределах одного слоя – родственницы.

Совет

Эти группы
клеток, имеющих общее происхождение и образующих определенные органы и
ткани взрослого животного, называются зародышевыми листками.

У всех животных из одного и того же зародышевого листка получаются
одинаковые органы. Эктодерма дает внешние покровы и нервную систему.

Из энтодермы образуется большая часть пищеварительного тракта и пищеварительные железы
(у позвоночных – печень, поджелудочная железа, а также легкие). Мезодерма формирует остальные органы: мышцы, выстилку вторичной полости тела,
органы кровеносной, выделительной и половой систем, у позвоночных и
иглокожих – внутренний скелет.

(Надо иметь в виду, что большинство органов
взрослого животного включают ткани, берущие начало от двух или всех трех
зародышевых листков.) Отсюда следует очень важный вывод: у всех животных
основные системы органов имеют общее происхождение, и их можно сравнивать.

Например, центральная нервная система имеет общее происхождение в том
смысле, что в эволюции она происходит из подкожного нервного сплетения,
похожего на нервную сеть гидры, а в онтогенезе – из наружного зародышевого
листка.

Раньше считалось, что между зародышевыми листками есть четкие границы:
клетки одного листка не могут переходить в другой.

Постепенно накапливались
факты, не укладывающиеся в эту схему. Например, было показано, что при
регенерации у некоторых животных все тело восстанавливается из участков,
где клеток одного из листков нет. Клетки мезодермы имеют различное
происхождение: часть их после гаструляции выселяются из эктодермы, а часть
– из энтодермы.

В энтодерме у большинства животных есть особый отдел
нервной системы, возможно, здесь же и закладывающийся. Некоторые кости у
позвоночных развиваются из клеток нервного гребня – производного эктодермы. Клетки нервной и мышечной систем могут быть
близкими родственниками: у нематод нервная и мышечная клетки могут быть
“родными сестрами”. Тем не менее, все эти факты не опровергают
представления о зародышевых листках, а лишь показывают, что и в этом случае
есть ряд исключений из общего правила.

Ссылки:

Источник: http://medbiol.ru/medbiol/biology_sk/00056b51.htm

Стадии развития зародыша, взаимодействие тканей в процессе эмбрионального развития

После образования зиготы начинается зародышевое (эмбриональное) развитие организма. У некоторых организмов (пчел, тлей) эмбриональное развитие может происходить без оплодотворения, т.е. без зиготы. Это явление получило название партеногенез.

Возникающие при этом организмы могут быть гаплоидны (например, самцы пчел) или диплоидны в результате слияния ядер после первого деления или удвоения хромосом без последующего деления клетки.

Из неоплодотворенных яйцеклеток может развиваться новое поколение организмов в естественных условиях или под влиянием различных искусственно созданных воздействий. Такой партеногенез называется искусственным. При помощи него в определенных условиях можно получить даже некоторых позвоночных животных — лягушек, тритонов, индеек.

Отличие развития зародыша у высших растений и животных

Развитие зародыша у высших растений значительно отличается от развития высших животных.

Во-первых, это связано с тем, что у этих растений происходит двойное оплодотворение, после которого начинается развитие как зародыша семени, так и питательного материала — эндосперма.

Во-вторых, у высших животных в период зародышевого развития формируются все ткани и большинство органов, свойственных взрослому, а у зародышей семенных растений образуются только зачатки основных вегетативных органов — корня, стебля и листьев. Полное формирование всех органов, в том числе и таких важнейших, как цветки, происходит в после-зародышевом периоде.

Стадии развития зародыша

Индивидуальное развитие организма называется онтогенезом.

Первый этап онтогенеза — эмбриональное развитие — в свою очередь, может быть разделен на несколько периодов:

  • Дробление;
  • гаструляция;
  • органогенез — образование тканей и органов зародыша.

Второй этап — формирование тканей и органов зародыша — связан с дальнейшей дифференцировкой клеток. В первую очередь, из эндодермы образуется третий зародышевый листок — мезодерма, который начинает врастать между экто и энтодермой, отделяя их друг от друга.

Читайте также:  Бессонница у детей: нарушение сна у ребенка до года, 2, 3, 4, 10 лет, что делать, лечение

Затем у зародышей позвоночных животных начинается формирование нервной трубки и хорды. Нервная трубка образуется на будущей спинной стороне зародыша путем впячивания эктодермы в виде желобка. Края желобка о дальнейшем срастаются, и он превращается в трубку, которая погружается под эктодерму. Нервная трубка является зачатком спинного мозга.

В это же время под нервной трубкой из энтодермы образуется тяж клеток, который впоследствии формирует хорду.

Обратите внимание

Дальнейшая дифференцировка приводит к формированию из энтодермы эпителия кишок, пищеварительных желез, а также легких.

Из мезодермы образуются кровеносная, выделительная система, скелет, мышцы. Из эктодермы кроме нервной трубки образуются органы чувств, покровный эпителий и придатки кожи.

Взаимодействие и взаимовлияние частей развивающегося зародыша

В процессе эмбрионального развития одни ткани или органы зародыша могут оказывать влияние на развитие других, находящихся рядом. Это влияние осуществляется путем сложных биохимических воздействий одних частей зародыша на другие. Такое влияние, определяющее направление развития, называется индукцией.

Если пересадить зачаток глаза, взятого у одного зародыша, под эктодерму другого зародыша, из последней развивается хрусталик дополнительного глаза. В этом случае пересаженный участок индуцировал дифференцировку клеток эктодермы в зачаток хрусталика. Индукцию можно наблюдать при пересадке спинного края бластопора одного зародыша на стадии гаструлы другому на той же стадии.

Этот участок бластопора является индуктором образования осевых органов зародыша — хорды и нервной трубки. В результате у зародыша образуются два комплекса осевых органов — один под влиянием собственного края бластопора, другой — под влиянием пересаженного. В некоторых случаях при этом удается получить два сращенных вместе зародыша.

Эмбриональный период заканчивается выходом зародыша из яйцевых оболочек. Далее начинается постэмбриональное развитие, которое характеризуется переходом организма к самостоятельному питанию и активному движению.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (Пока оценок нет)
Загрузка…

Источник: https://animals-world.ru/razvitie-zarodysha/

51. Развитие зародышевых листков и основных систем на примере ланцетника

Яйцо ланцетника практически не содержит желтка и потому претерпевает полное равномерное дробление. Возникает группа клеток, которые затем раздвигаются и образуют полый шар – бластулу. В зависимости от величины клеток в бластуле выделяются анимальный (более мелкие клетки) и вегетативный (крупные клетки) полюса.

Клетки вегетативного полюса начинают впячиваться в полость бластулы, постепенно полностью ее вытесняя. Образуется 2-хслойный зародыш – гаструла, состоящая из 2-х зародышевых листков: эктодермы (наружный) и энтодермы (внутренний); полость гаструлы открывается наружу отверстием – бластопором (или гастропором).

На поперечных разрезах гаструлы видна дальнейшая дифференциация зародышевых листков.

Важно

Часть клеток эктодермы на спинной стороне зародыша уплощается, образуя продольную нервную пластинку. Постепенно нервная пластинка образует желобок, а затем сворачивается в нервную трубку; полость ее вначале на переднем конце соединяется отверстием (невропор) с наружной средой, а на заднем – нервно-кишечным каналом с полостью кишечника. Позднее оба соединения зарастают. 

Эктодерма постепенно обрастает участок, дифференцировавший в нервную трубку, образуя сплошной покров. Таким образом, эктодерма дает начало покровам тела (эпидермальный слой кожи) и ЦНС.

Энтодерма тоже претерпевает процесс дифференциации. Основная часть ее образует кишечную трубку, полость которой соответствует полости гаструлы. Она связана с наружной средой на заднем конце анальным отверстием, которое прорывается на месте временно зарастающего бластопора, а на переднем – самостоятельно формирующимся ротовым отверстием.

В стенках кишечной трубки появляются выросты, один из которых располагается на спинной стороне; позднее он отшнуровывается и превращается в продольно расположенную непарную хорду, не содержащую полости. Кроме того, по бокам верхней части стенки кишечника возникают парные «карманы».

Эти парные выросты в конце концов обособляются от стенок кишечника, сохраняя в себе полость, которая и становится вторичной полостью тела (целом). Процесс этот идет метамерно, и общая целомическая полость образуется путем слияния полостей отдельных мезодермальных сегментов. Ткань, составляющая стенки этих выростов, представляет собой 3-й зародышевый листок – мезодерму.

Таким образом, из энтодермы внутренняя (эпителиальная) стенка кишечника и хорда; от нее же берет начало мезодерма.

В дальнейшем мезодермальные выросты разрастаются вниз, окружая кишечник, и при этом дифференцируется на метамерно расположенные вдоль хорды сомиты и охватывающие кишечник боковые пластинки. Стенки сомитов дают начало метамерной осевой мускулатуре и соединительной ткани, составляющей внутренний слой кожи (кориум), оболочку хорды и нервной трубки, миосепты.

У позвоночных животных определенный отдел сомитов (склеротом) формирует внутренний осевой скелет. Из стенок боковых пластинок возникает мускулатура кишечника, его соединительнотканная оболочка, брюшина (мезентерий), 2 листка которой охватывают внутренние органы и «подвешивают» их к стенкам тела, а также стенки кровеносных сосудов.

Особый участок мезодермы, прилежащий к брюшной стенке сомитов, дает начало гонадам. Таким образом, мезодерма служит источником формирования внутреннего скелета, мускулатуры, соединительной ткани и кровеносной системы.

Совет

У позвоночных из этого зародышевого листка образуется и выделительная система: выводные канальцы почек (нефроны) формируются особым участком мезодермы на стыке сомитов и боковых пластинок.

Источник: https://vseobiology.ru/zoologiya-pozvonochnykh/977-51-razvitie-zarodyshevykh-listkov-i-osnovnykh-sistem-na-primere-lantsetnika

Онтогенез и присущие ему закономерности

Онтогенез. Онтогенез – это индивидуальное развитие организма от момента образования зиготы до смерти. В ходе онтогенеза проявляется закономерная смена фенотипов, характерных для данного вида. Различают непрямой и прямой онтогенезы.

 Непрямое развитие (метаморфоз) встречается у плоских червей, моллюсков, насекомых, рыб, земноводных. Их зародыши проходят в своем развитии несколько стадий, в том числе личиночную. Прямое развитие проходит в неличиночной или внутриутробной форме.

К нему относятся все формы яйцеживорождения, развитие зародышей пресмыкающихся, птиц и яйцекладущих млекопитающих, а также развитие некоторых беспозвоночных (прямокрылых, паукообразных и др.). Внутриутробное развитие происходит у млекопитающих, в том числе и у человека.

В онтогенезе выделяют два периода – эмбриональный – от образования зиготы до выхода из яйцевых оболочек и постэмбриональный – с момента рождения до смерти. Эмбриональный период многоклеточного организма состоит из следующих стадий: зиготы; бластулы – стадии развития многоклеточного зародыша после дробления зиготы.

Зигота в процессе бластуляции не увеличивается в размерах, увеличивается число клеток, из которых она состоит; стадии образования однослойного зародыша, покрытого бластодермой, и формирования первичной полости тела – бластоцелигаструлы – стадии образования зародышевых листков – эктодермы, энтодермы (у двухслойных кишечнополостных и губок) и мезодермы (у трехслойных у остальных многоклеточных животных). У кишечнополостных животных на этой стадии формируются специализированные клетки, такие как стрекательные, половые, кожно-мускульные и т.д. Процесс образования гаструлы называется гаструляцией.

Нейрулы – стадии закладки отдельных органов.

Гисто– и органогенеза – стадии появления специфических функциональных, морфологических и биохимических различий между отдельными клетками и частями развивающегося зародыша. У Позвоночных животных в органогенезе можно выделить:

а) нейрогенез – процесс формирования нервной трубки (головного и спинного мозга) из эктодермального зародышевого листка, а также кожного покрова, органов зрения и слуха;

б) хордогенез – процесс формирования из мезодермы хорды, мышц, почек, скелета, кровеносных сосудов;

в) процесс формирования из энтодермы кишечника и связанных с ним органов – печени, поджелудочной железы, легких. Последовательное развитие тканей и органов, их дифференцировка происходит благодаря эмбриональной индукции – влиянию одних частей зародыша на развитие других частей.

Это связано с деятельностью белков, которые включаются в работу на определенных стадиях развития зародыша. Белки регулируют активность генов, определяющих признаки организма. Таким образом, становится понятным, почему признаки определенного организма появляются постепенно. Все гены никогда не включаются в работу вместе.

В конкретное время работает лишь часть генов.

Постэмбриональный период разделяется на следующие этапы:

– постэмбриональный (до полового созревания);

– период половой зрелости (осуществление репродуктивных функций);

– старение и смерть.

Обратите внимание

У человека начальная стадия постэмбрионального периода характеризуется интенсивным ростом органов и частей тела в соответствии с установленными пропорциями. В целом постэмбриональный период человека подразделяется на следующие периоды:

– грудничковый (от рождения до 4 недель);

– грудной (от 4 недель до года);

– дошкольный (ясельный, средний, старший);

– школьный (ранний, подростковый);

– репродуктивный (молодой до 45 лет, зрелый до 65 лет);

– пострепродуктивный (пожилой до 75 лет и старческий – после 75 лет).

А1. Двуслойное строение текла характерно для

1) кольчатых червей 3) кишечнополостных

2) насекомых 4) простейших

А2. Мезодермы нет у

1) дождевого червя 3) кораллового полипа

2) майского жука 4) крысы

А3. Прямое развитие происходит у

1) лягушки 2) саранчи 3) мухи 4) пчелы

А4. В результате дробления зиготы образуется

1) гаструла 3) нейрула

2) бластула 4) мезодерма

А5. Из энтодермы развивается

1) аорта 2) мозг 3) легкие 4) кожа

А6. Отдельные органы многоклеточного организма закладываются на стадии

1) бластулы 3) оплодотворения

2) гаструлы 4) нейрулы

А7. Бластуляция – это

1) рост клеток

2) многократное дробление зиготы

3) деление клетки

4) увеличение зиготы в размерах

А8. Гаструла зародыша собаки – это:

1) зародыш с образовавшейся нервной трубкой

2) многоклеточный однослойный зародыш с полостью тела

3) многоклеточный трехслойный зародыш с полостью тела

4) многоклеточный двухслойный зародыш

А9. Дифференциация клеток, органов и тканей происходит в результате

1) действия определенных генов в определенное время

2) одновременного действия всех генов

3) гаструляции и бластуляции

4) развития определенных органов

А10.[4]Какая стадия эмбрионального развития позвоночных животных представлена множеством неспециализированных клеток?

1) бластула 3) ранняя нейрула

2) гаструла 4) поздняя нейрула

В1. Что из перечисленного относится к эмбриогенезу?

1) оплодотворение 4) сперматогенез

2) гаструляция 5) дробление

3) нейрогенез 6) овогенез

В2. Выберите признаки, характерные для бластулы

1) зародыш, у которого сформирована хорда

2) многоклеточный зародыш с полостью тела

3) зародыш, состоящий из 32 клеток

4) трехслойный зародыш

5) однослойный зародыш с полостью тела

6) зародыш, состоящий из одного слоя клеток

ВЗ. Соотнесите органы многоклеточного зародыша с зародышевыми листками, из которых закладываются эти органы

С1. Приведите примеры прямого и непрямого постэмбрионального развития на примере насекомых.

Ответы  Онтогенез. Часть А. А1 – 3. А2 – 3. А3 – 2. А4 – 2. А5 – 3. А6 – 4. А7 – 2. А8 – 3. А9 – 1. А10 – 1.

Часть В. В1 – 2, 3, 5. В2 – 2, 5, 6. В3 А – 1; Б – 3; В – 2; Г – 1; Д – 3; Е – 1; Ж – 2.

Часть С. С1 Такие насекомые, как прямокрылые, стрекозы, тли развиваются без метаморфоза, т.е. из яйца развивается личинка, постепенно превращающаяся во взрослую форму – имаго. Жуки, бабочки, мухи и другие насекомые развиваются с метамо– рофозом и проходят в своем развитии стадию куколки.

Источник: http://botanik-olg.blogspot.com/2013/11/blog-post_3422.html

Индивидуальное развитие организмов – онтогенез

Процесс индивидуального развития. Индивидуальное развитие организма, представляющее собой совокупность последовательных морфологических, физиологических и биохимических преобразований, претерпеваемых организмом от момента слияния гамет и до смерти организма, носит название онтогенеза.

Термин «онтогенез» ввел в науку немецкий ученый Э. Геккель в 1866 г. (Область биологии, изучающую онтогенез, называют биологией развития.)

Онтогенез – процесс сложный и протекающий по-разному у организмов различных систематических групп.

Индивидуальное развитие одноклеточных организмов заключается в том, что в двух дочерних особях, возникших в результате деления материнской клетки, обычно органоиды материнского происхождения разрушаются и заменяются вновь сформированными органоидами. В ходе онтогенеза одноклеточные организмы растут, изменяется их биохимическая и физиологическая активность.

Рассмотрим онтогенез многоклеточных животных, так как самые общие его закономерности справедливы и для растений.

Онтогенез многоклеточных животных. В онтогенезе многоклеточных организмов выделяют два основных периода: зародышевый (эмбриональный) и послезародышевый (постэмбриональный).

Зародышевый период развития. Зародыш в своем развитии проходит три последовательные стадии: дробления, гаструляции, гистогенеза и органогенеза.

Особенности зародышевого развития удобнее и нагляднее можно рассмотреть на примере ланцетника, так как у него мелкие яйца и в них сравнительно мало желтка 

Этапы эмбриогенеза

Стадия дробления

Важно

 Это начальная стадия эмбрионального развития. Основное ее значение заключается в образовании многоклеточности.

На этой стадии зигота вначале митотически делится 2 раза в продольном направлении. Получаются четыре одинаковые клетки – бластомеры. Затем бластомеры делятся поочередно в поперечном и продольном направлениях. Деление клеток происходит быстро, бластомеры не растут, и их размеры по мере увеличения числа клеток уменьшаются.

Читайте также:  Психосоматика панических атак: чем они опасны каждый день, откуда берутся

Дробление заканчивается образованием шаровидной бластулы (от греч. blastos – зачаток, росток), стенка которой состоит из одного слоя клеток.

Внутри бластула обычно имеет полость. Начиная с бластулы, клетки зародыша принято называть не бластомерами, а эмбриональными клетками. У ланцетника бластула образуется по достижении 128 клеток.

У человека, большинства млекопитающих и некоторых других систематических групп в процессе дробления образуется морула (от лат. morula – тутовая ягода), которая не имеет полости (бластоцеля). У млекопитающих морула переходит в стадию бластоцисты, представляющую собой пузырек, заполненный жидкостью. Внешне бластоциста похожа на бластулу, но отличается от нее дифференцировкой клеток.

 Стадия гаструляции

 У ланцетника, как и у всех других многоклеточных животных, за дроблением наступает стадия гаструляции. Она представляет собой сложный процесс перемещения эмбрионального материала с образованием двух, а затем трех слоев тела зародыша, называемых зародышевыми листками (эктодерма, мезодерма, эктодерма).

В ходе гаструляции зародыш становится двухслойным вследствие впячивания внутрь части клеток однослойной стенки бластулы (см. рис. 27). Постепенно обособляются зародышевые листки – эктодерма (наружный слой клеток) и энтодерма (внутренний слой клеток) гаструлы (от греч. gaster – желудок).

Ограниченная энтодермой полость называется полостью первичного кишечника. Она открывается наружу отверстием – первичным ртом. Впервые гаструлу описал А. О. Ковалевский в 1865 г. и назвал ее «кишечной личинкой», а термин «гаструла» ввел Э. Геккель позже, в 1874 г.

Совет

Открытие стадии двухслойного зародыша в развитии многоклеточных организмов имело существенное значение для доказательства единства происхождения животных.

При дальнейшем развитии гаструлы образуется третий зародышевый листок – мезодерма. Она закладывается в виде двух карманообразных выпячиваний энтодермы и залегает между эктодермой и энтодермой.

Стадия гистогенеза и органогенеза

Дифференцированный на три зародышевых листка зародышевый материал дает начало всем тканям и органам. Процесс образования тканей называют гистогенезом, а формирование органов – органогенезом.

Каковы движущие силы таких сложных процессов?

Во-первых, все клетки зародыша между собой взаимодействуют, и каждая клетка как бы информирована о том, в каком месте зародыша она находится. Во-вторых, как только в зародыше образуются отдельные зачатки, они начинают влиять друг на друга, побуждая к развитию в определенном направлении.

На ранней стадии гистогенеза клетки будущей хорды стимулируют клетки эктодермы, лежащие над ними, и из эктодермы развиваются ткани нервной системы. У ланцетника (и у всех остальных хордовых) нервная ткань первоначально имеет форму пластинки.

Эта пластинка растет интенсивнее остальных участков эктодермы и затем прогибается, образуя желобок. Позже возникает нервная трубка, которая тянется вдоль тела зародыша от переднего к заднему концу.

На переднем конце нервной трубки путем дальнейшего роста и дифференцировки у хордовых формируется головной мозг.

Кроме того, из эктодермы развиваются покровы тела ланцетника (у млекопитающих из эктодермы развивается наружный покров кожи – эпидермис и его производные: когти, ногти, волосы, сальные и потовые железы, а также эпителий ротового и анального отверстий, слюнные железы, эмаль зубов).

«Карманы» мезодермы (среднего зародышевого листка) отделяются от первичного кишечника, а их полость превращается в полость тела. Между правым и левым зачатками мезодермы располагается зачаток хорды. Он тянется вдоль всего зародыша непосредственно под нервной трубкой и над кишечником.

Обратите внимание

Постепенно изменяется внешний вид зародыша. Он удлиняется, обособляются отделы тела. Кишечник зародыша приобретает форму трубки, возникают ротовое и анальное отверстия.

В местах контакта энтодермы с эктодермой по бокам передней части тела формируются жаберные щели (см. рис. 27).

Жаберные щели у ланцетника и жабры у рыб функционируют в течение всей жизни животных, а у других хордовых жаберные щели зарастают уже на стадии эмбриона.

В ходе зародышевого развития из зародышевых листков у многоклеточных животных возникают все системы органов целостного организма. Развитие кишечнополостных заканчивается на стадии двух зародышевых листков – эктодермы и энтодермы.

Эктодерма — наружный зародышевый листок у многоклеточных животных. У животных определенные ткани и органы образуются из конкретных зародышевых листков.

Из эктодермы в результате дифференциации в процессе онтогенеза образуются покровы тела: наружный эпителий и его производные — кожные железы, чешуи, волосы, перья, когти, поверхностный слой зубов.

У беспозвоночных, помимо покровного эпителия, производными эктодермы являются протонефридии.

Погружение первичной эктодермы внутрь других клеточных слоев привело к образованию нервной системы — ганглиев и нервных стволов у беспозвоночных; нервной трубки и ее производных — у хордовых. Производными эктодермы являются органы чувств различной степени сложности. Эктодермальное происхождение имеют передняя и задняя кишка и их производные: различные железы и висцеральный скелет.

Важно

Энтодерма — внутренний зародышевый листок многоклеточных животных. Из энтодермы у первичноротых образуется средняя кишка и связанные с ней пищеварительные железы.

У вторичноротых, беспозвоночных и хордовых из энтодермы образуется эпителий, выстилающий кишечную трубку, и железы, обеспечивающие пищеварение (печень, поджелудочная железа, желудочные железы и др.). У рыб из энтодермы формируются внутренние жабры, плавательный пузырь, а у высших хордовых — легкие.

У хордовых в эмбриогенезе средняя часть крыши первичной кишки дает начало хорде — несегментированному скелетному тяжу. Хорда закладывается в виде выпячивания, которое отделяется от кишки и располагается под нервной трубкой.

Мезодерма — средний зародышевый листок многоклеточных животных, за исключением губок и кишечнополостных. Мезодерма располагается между эктодермой и энтодермой и образуется различными способами.

Это все типы мышечной ткани вне зависимости от их расположения, все виды соединительной ткани: хрящи, кости, кровь, подкожная клетчатка и др.

А также выделительные органы, начиная с кольчатых червей и заканчивая хордовыми, половые железы и их протоки, целомический эпителий.

Влияние частей развивающегося зародыша. Дифференцировка клеток. Эмбриональная индукция.

Каким же образом клети разных тканей у организмов оказываются разными по строению и функциям, т. е. дифференцируются? Ведь они все образуются из зиготы, путем деления и имеют одинаковый набор хромосом.

Совет

Специальные свойства тканей определяются белками. Специфичность работы клеток зачатков органов возникает не сразу, а лишь на стадии гаструлы и нейрулы. Это было доказано немецким ученым Гансом Шпеманом.

 

Влияние внешней среды на развитие зародыша.

На развивающийся зародыш оказывает влияние окружающая среда. Например: зародыш моллюсков получает из внешней среды воду, кислород, неорганические вещества. Эмбриональное развитие млекопитающих находится в полной зависимости от материнского организма, т. к. от него получает все необходимое для жизни. Тем не менее, зародыш тоже подвержен влиянию внешней среды − через материнский организм. 

Критические периоды эмбрионального развития человека. Экспериментальное изучение зародышевого развития животных привело к представлению о так называемых критических периодах.

В отношении развития зародыша человека большое значение имеют следующие критические периоды: 6–7-е сутки после зачатия (имплантация в стенку матки, формирование плаценты), конец 2-й недели беременности (период нейруляции – закладки нервной системы) и роды (резкое изменение условий существования после родов и перестройка деятельности всех систем организма: изменяется характер кровообращения, газообмена, питания и т. д.).

Изучение критических периодов в зародышевом развитии человека показывает необходимость охраны организма беременной женщины от влияния вредных факторов среды, в том числе табакокурения, алкоголя, наркотических и токсических веществ.

Примечательно, что у всех позвоночных животных (у человека в том числе) одни и те же зародышевые листки дают начало одним и тем же органам и тканям, что свидетельствует об их едином эволюционном происхождении.

Общие черты в раннем зародышевом развитии позвоночных, включая и человека, установил русский ученый-естествоиспытатель К. М. Бэр (см. рис. 27). В 1829 – 1830 гг. он также открыл, что развитие млекопитающих, как и других животных, начинается со стадии яйцеклетки. Открытия Бэра содействовали развитию клеточной теории и проложили дорогу теории эволюции.

Период послезародышевого развития. Этот период у животных может протекать по-разному – по типу прямого или непрямого развития.

Прямое развитие происходит без личиночных стадий, путем постепенного перехода вышедшего из яйцевых оболочек животного во взрослую форму. Прямое развитие наблюдается у некоторых насекомых, большинства рыб, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих (рис. 28).

Рис. 28. Прямое развитие животных

Непрямое развитие характеризуется одной или несколькими личиночными стадиями. Как вы знаете из раздела «Животные», у насекомых различается развитие с полным и неполным метаморфозом.

Обратите внимание

Для развития с полным метаморфозом в жизненном цикле характерна, помимо стадии личинки, стадия куколки. Куколка – неподвижная стадия, во время которой происходит резкая перестройка тканей и органов.

Она связана с разрушением личиночных тканей и органов и использованием их материала для построения тканей и органов взрослого организма.

С полным метаморфозом развиваются жуки, бабочки, двукрылые, перепончатокрылые, блохи (рис. 29).

Рис. 29. Непрямое развитие животных

Развитие с неполным метаморфозом наблюдается у тараканов, тлей, вшей, клопов, прямокрылых. Стадии куколки у них нет, и личинка превращается во взрослое насекомое через многократные линьки.

Личинки отличаются от взрослых форм наличием специальных личиночных оболочек и личиночных органов, которые на данном этапе онтогенеза имеют большое значение. У взрослых организмов эти органы отсутствуют. Примерами таких органов могут служить жабры личинок стрекоз, жабры и хвост у головастиков и др.

Личинки ведут подвижный образ жизни. У многих видов личиночная стадия обеспечивает расселение.

Особенно это важно для сидячих и малоподвижных организмов, так как позволяет избежать перенаселения, которое могли бы создать потомки в местообитании родительских особей.

Перенаселение повлекло бы за собой усиление конкуренции за пищу и другие ресурсы среды обитания. Поэтому многие морские организмы (мидии, морские желуди и др.) производят огромное количество свободноплавающих личинок, широко распространяющихся в водной среде.

Важно

Личинки обычно существенно отличаются от взрослых особей по своему местообитанию (например, взрослые лягушки живут в наземно-воздушной среде, а их личинки (головастики) – в водной). Различаются личинки и взрослые особи также по способам питания, передвижения, поведению. Благодаря таким особенностям в популяциях животных значительно снижается конкуренция за пищу, пространство и др.

Период послезародышевого развития включает также этапы жизни взрослого организма и старения. Продолжительность этапа жизни взрослого организма, как и продолжительность всей жизни, – видовой признак. У многих видов насекомых период жизни взрослого организма самый короткий в онтогенезе.

Например, взрослая форма поденки живет всего несколько часов. У птиц, млекопитающих, некоторых рыб и пресмыкающихся период жизни взрослого организма самый продолжительный в онтогенезе и может длиться несколько десятков лет. Некоторые растения-долгожители во взрослой форме живут сотни и даже тысячи лет.

Например, максимальная продолжительность жизни дуба черешчатого 2000 лет, ели обыкновенной – 1200 лет.

К онтогенезу относятся и те изменения, которые ведут к понижению функциональных и адаптивных возможностей взрослого организма, т. е. процессы старения.

У растений и грибов старение проявляется в прекращении роста, а также в разрушительных процессах, которые затрагивают некоторые органы.

У животных старение связано с ослаблением функций нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой и других систем органов. Старение характеризуется утратой функции размножения.

Старение свойственно всем организмам и протекает на всех уровнях организации живого – от молекулярно-генетического до организменного.

Совет

Полагают, что у животных, в частности у человека, ведущими механизмами старения на молекулярно-генетическом уровне являются необратимые нарушения ДНК, изменения в синтезе РНК и белков, нарушения в процессах образования, транспортировки и использовании энергии.

Процессы старения еще недостаточно изучены, но в последние десятилетия они стали объектом интенсивных исследований в биологии и медицине.

Благодаря успехам медицины и здравоохранения средняя продолжительность жизни человека значительно увеличилась, однако максимальная ее продолжительность не изменилась.

Изучением закономерностей старения (начиная от молекулярного и клеточного уровней до целостного организма) занимается наука геронтология (от греч. geron – старик). Задача геронтологии заключается не только в том, чтобы продлить жизнь человека, но и дать возможность людям преклонного возраста активно и полноценно жить и трудиться.

В процессе старения в результате длительного постепенного угасания основных жизненных функций наступает естественная (физиологическая) смерть, т. е. прекращение жизнедеятельности организма, гибель его как целостной системы. Причины преждевременной смерти – болезненное состояние организма, поражение его жизненно важных органов.

Вопросы и задания

  1. Что такое онтогенез? Какие изменения происходят с организмом в онтогенезе?
  2. Сравните типы прямого и непрямого постэмбрионального развития.
  3. В чем проявляется приспособительный характер непрямого развития насекомых с полным превращением (метаморфозам)? Ответ обоснуйте на конкретных примерах.
  4. Чем заканчивается онтогенез одноклеточного организма при благоприятных условиях среды?

Источники:http://blgy.ru/biology10/ontogeny; 

Источник: http://dya4ckova.blogspot.com/2015/10/blog-post_55.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector