Biologia dezvoltării este o nouă direcție a biologiei moderne. Aceasta este știința legilor și a mecanismelor ontogeniei.
Ontogenie (Ontos greacă - ființă, geneză - dezvoltare) - dezvoltarea individuală a organismului. Acesta include un set de transformări secvențiale morfologice, fiziologice și biochimice de la momentul inițierii până la moarte.
Ontogeny organisme multicelulare este împărțită în două perioade: embrionare (embrionare, c embruon - embrion.) Și postembryonic (postzarodyshevy). La animalele mai mari și la om, ontogenia este împărțită în prenatală (înainte de naștere) și postnatală (după naștere).
embriogeneza fetale sau include dezvoltarea prenatala organismului din ovocitului fertilizare pentru a ieși din coji de ouă de păsări sau din cavitatea corpului mamă a uterului.
Lumea animală are trei tipuri cele mai comune de ontogenie: larvă; nelichinochny; prenatale.
Tipul larvelor de ontogeneză se caracterizează prin dezvoltarea organismului care are loc cu metamorfoza.
Un tip non-caracteristic de ontogeneză se caracterizează prin formarea organismului, efectuată în ouă.
Ontogeniile ontogene sunt determinate de dezvoltarea în organismul matern.
La om, un organism cu vârsta de până la 8 săptămâni la momentul formării rudimentelor de organe se numește embrion sau embrion. fatul este organismul după formarea rudimentelor organelor și forma corpului care este la om (8 săptămâni după formarea zigotului).
Embriogeneza include următoarele etape principale (Figura 5):
1. Fertilizarea și zdrobirea ouălor.
2. Gastrularea și formarea foilor embrionare.
3. Histogeneza și organogeneza. Aceasta este formarea de organe și țesuturi.
Fertilizarea este penetrarea spermei în ou. la om și mamifere acest lucru se întâmplă în treimea superioară a tubului uterin. După fertilizare se formează un zigot. Are informații genetice de la doi părinți și un set diploid de cromozomi (2 n). Ouul fertilizat (zygote) se multiplică mitotic.
Perioada timpurie a embriogenezei, adică dezvoltarea unui ovul fertilizat (zigot), se numește zdrobire. Celulele rezultate sunt numite blastomere. Dezvoltarea lor are loc prin
diviziuni mitotice succesive.
Strivirea are o serie de caracteristici: ciclul mitotic este caracterizat printr-o scurtă durată, lipsit de faze pre- și post-sintetice, sinteza proteinei este reprimată într-o anumită etapă. Deoarece nu există o creștere postmitotică a celulelor germinale, blastomerele se diminuează și, deși numărul lor crește rapid, volumul embrionului în stadiile incipiente de dezvoltare nu se schimbă semnificativ.
Natura zdrobitorului depinde de tipul de celule ouă și de cantitatea de gălbenuș din ovocite. Există următoarele tipuri de zdrobire:
1) Strivire completă (holoblastică) - uniformă și neuniformă;
2) Concasare incompletă (microblastică) - discoidală și superficială.
Cu zdrobire completă (holoblastică), zigotul este împărțit în întregime și complet. În acest fel, se dezvoltă ovulele isoletzital și telolecital
Cu o strivire incompletă (meroblastică), doar o parte din citoplasma oului este divizată, care nu are incluziuni vitelline. sfărâmarea incompletă este discoidă și superficială.
În cazul zdrobirii discoide, segmentarea are loc la polul animal, iar polul vegetativ al ouului rămâne intact. O astfel de metodă este caracteristică celulelor teloleciale abundente (de exemplu, la păsări).
Decuparea pe suprafață are celule centrolocitare. Aceasta împarte întreaga zonă periferică a oviplazelor (de exemplu, la insecte).
Fragmentarea zigotului la om și mamifere este o uniformă holoblastică. numărul blastomerilor crește în ordine greșită, asincron. Strivirea blastulei este finalizată.
Blastula este un embrion multicular cu un singur strat. Are o blastodermă. Acesta este zidul corpului, care este format din blastome. blastocoelul este cavitatea blastulei. Există diferite tipuri de blastule. Cu o zdrobire de suprafață, cavitatea este umplută cu gălbenuș. Aceasta este periblastul. Atunci când strivirea discoidă, celulele embrionare sunt răspândite sub forma unui disc pe gălbenuș. Aceasta este discoblastula.
La animalele umane și la mamifere, ca urmare a strivirii, se formează un blastocist (o veziculă germinală). pereții săi sunt formați de trofoblast, un strat de celule strâns aplatizate. Cavitatea blastocistului este umplută cu lichid. Blastula se transformă în gastrula.
Gastrularea este mișcarea direcționată a grupurilor mari de celule embrionare către locurile de marcare a sistemelor viitoare de organe. Ca rezultat, se formează trei foi embrionare. Ele constau din celule care diferă în funcție de dimensiune, formă și alte caracteristici. La animalele inferioare precum bureții și coelenterates gastrula constă din două straturi de celule - ectoderm (stratul germ exterior) și endodermului (stratul germ intern). Toate celelalte tipuri superioare de animale au o gastrula cu trei straturi. Apoi se formează oa treia (mijlocie) frunză embrionară - mesodermul.
Din ectoderm sunt în curs de dezvoltare a țesutului nervos sistem, capacul exterior al epidermei - epidermă și derivații săi (cuie, glande de păr, sebacee și sudoripare), precum și smalțul dinților, simțind corpurile de celule de vedere, auz și miros, etc.
Din endoderm se dezvoltă țesut epitelial, căptușind sistemul respirator, parțial sistemul genito-urinar și digestiv, inclusiv ficatul și pancreasul.
Cele mai numeroase sunt derivatele mezodermei - musculatura scheletică, organele excretoare și glandele sexuale; cartilajul, oasele și țesuturile conjunctive.
Formarea gastrulei la diferite animale se desfășoară în patru moduri: prin intususcepție, imigrație, delaminare, epibolism.
Un exemplu clasic de gastrulare prin invazie este dezvoltarea embrionară a lanțului. În valea lanceletului, un grup de blastomeri începe să se rotească în blastocoel. Ca rezultat, se formează ectodermul și endodermul, care formează cavitatea intestinului primar - gastrocoelul. Această cavitate comunică cu mediul extern cu o deschidere (blastopor). Apoi, mezodermul se formează sub formă de creștere pereche a peretelui intestinului primar (buzunare mezodermale).
Diferențierea suplimentară a foilor embrionare conduce la formarea organelor complexului axial. Acesta este un tub neural, o coardă și un tub intestinal.
La om, gastrularea are loc în două faze. Mai întâi, o gastrula cu două straturi se formează prin delaminarea embrioblastului. A doua fază este apariția frunzei germinale medii și a aspectului complexului axial al rudimentelor.
Histogeneza și organogeneza. Plăcile germinale sunt materialele din care toate organismele multicelulare sunt rudimente nou formate ale anumitor țesuturi și organe. dezvoltarea embrionară a organismelor se realizează cu participarea provizorie (extraembryonic) - temporar organismele care asigură funcții de viață esențiale și care leagă embrionul cu mediul de funcționare.
la animale cu un tip de dezvoltare non-cantitativă (pești, reptile, păsări), ouăle au mult gălbenuș. Au un organ provizoriu, care este un sac de gălbenuș. El este organul nutriției și hematopoiezei embrionului. Sacul de gălbenuș redus al mamiferelor face parte din placentă. La animale terestre (reptile, păsări, mamifere) organisme provizorii (Fig. 6) este un înveliș de apă (amnionic), alantoida și serosa (corion). La mamiferele placentare, corionul formeaza placenta, impreuna cu mucoasa uterină.
În dezvoltarea embrionară a omului, se disting trei perioade critice principale:
1. Implantarea (b - a șaptea zi după concepție) - introducerea zigotului în peretele uterului.
2. Placentare (sfârșitul celei de-a doua săptămâni de sarcină) - formarea placentei în embrion.
3. Perinatal (naștere) - trecerea fătului din mediul acvatic în mediul aerian la 9 luni după concepție.
Cu perioadele critice în corpul nou-născutului, se asociază o schimbare drastică a condițiilor existenței și restructurarea activității tuturor sistemelor corporale (caracterul circulației sanguine, al schimbului de gaze, al modificărilor nutriționale).
Articole similare
-
Dezvoltarea biologiei în perioada pre-darwiniană "oportunitate inițială"
-
Dezvoltarea sistemului cardiovascular al omului și al sportului
Trimiteți-le prietenilor: