Онтогенез-индивидуальное развитие организмов

Онтогенез –

процесс индивидуального развития особи

от начала ее существования до конца жизни

У одноклеточных онтогенез совпадает с клеточным циклом.

Начинается с возникновения одноклеточного организма в результате деления материнской клетки и заканчивается очередным делением или смертью от неблагоприятных воздействий.

У многоклеточных видов, размножающихся бесполым путем, онтогенез начинается с выделения группы клеток материнского организма. Они, делясь митозом, формируют новую особь со всеми ее системами и органами.

Гидра пресноводная

Онтогенез при половом размножении начинается с оплодотворения яйцеклетки и образования зиготы — первой клетки нового организма.

Онтогенез —цепь строго определенных сложнейших процессов на всех уровнях организма.

Заканчивается онтогенез процессами, закономерно ведущими к старению и смерти.

Типы онтогенеза

Внутриутробный

Яйцекладный

Личиночный

• у насекомых, рыб, земноводных
• желтка в их яйцеклетках мало, и зигота быстро развивается в личинку
• она самостоятельно питается и растет
• происходит метаморфоз — превращение личинки во взрослую особь

• у рептилий, птиц и яйцекладущих млекопитающих
• яйцеклетки богаты желтком
• зародыш развивается внутри яйца
• личиночная стадия отсутствует

• у большинства млекопитающих, в том числе и у человека
• развивающийся зародыш задерживается в материнском организме
• образуется временный орган — плацента
• организм матери обеспечивает все потребности растущего эмбриона
• оканчивается деторождения

Периоды онтогенеза

эмбриональный

постэмбриональный

• начинается с оплодотворения
• процесс формирования сложного многоклеточного организма
• заканчивается выходом:

• личинки из своих оболочек ( личиночный тип )
• выходом особи из яйца ( яйцекладный тип )
• рождением особи ( внутриутробный тип )

• начинается с завершения эмбрионального
• включает:

• половое созревание
• взрослое состояние
• старение
• заканчивается смертью

Периоды и сроки онтогенеза различаются у различных групп живых организмов.

У многих позвоночных большую часть своего существования особь находится во взрослом состоянии.

У многих насекомых взрослая стадия — самая короткая и длится всего несколько часов, необходимых для воспроизведения потомства.

Велики различия в жизненных циклах животных, растений и грибов.

ЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ЧЕЛОВЕКА

Процесс внутриутробного развития зародыша человека продолжается в среднем 280 суток (10 лунных месяцев).

Эмбриональное развитие человека можно разделить на три периода:

НАЧАЛЬНЫЙ

(1-я неделя развития)

ЭМБРИОНАЛЬНЫЙ

(2—8-я неделя развития)

ПЛОДНЫЙ

(с 9-й недели развития до рождения ребенка)

до имплантации зародыша в стенку матки

к его концу происходит первичное формирование всех систем организма

Временная шкала

Провизорные (временные) органы образуются в эмбриогенезе для обеспечения жизненно важных функций (дыхание, питание, выделение, движение и др.). Как только зародыш достигает необходимой степени зрелости, когда большинство органов способны выполнять жизненно важные функции, временные органы рассасываются или отбрасываются.

Функции провизорных органов :

• Хорион выполняет защитную, трофическую, эндокринную, экскреторную функции;
• Желточный мешок участвует в образовании первичных кровеносных сосудов и первичных половых клеток;
• Амнион - выработка околоплодных вод, защита плода от механических повреждений, поддержание определенной концентрации солей в околоплодных водах;

• По аллантоису прорастают первичные кровеносные сосуды из зародыша к хориону, формируя плацентарный круг кровообращения.

а - анамнии;

б - неплацентарные амниоты;

в - плацентарные амниоты;

1 - зародыш;

2 - желточный мешок;

3 - амнион;

4 - аллантоис;

5 - хорион (серозная оболочка);

6 - ворсины хориона;

7 - плацента;

8 - пупочный канатик;

9 - редуцированный желточный мешок;

10 - редуцированный аллантоис

Дробление

начинается к концу 1-х суток и продолжается в течение 3—4 суток после оплодотворения, по мере продвижения зародыша по яйцеводу к матке

через

через

3 - 4-е сутки

30 часов

40 часов

через 4—4'/ 2 суток

Через 4 суток - морула - плотное скопление клеток из 32 клеток

Бластула - однослойный зародыш, которым завершается дробление.

Эмбрион состоит из единственного слоя клеток (бластомеров), окружающих бластоцель (полость).    

• полное : дробятся все клетки зародыша;

• асинхронное : клетки делятся не одновременно (могут быть стадии с нечётным количеством бластомеров);
• неравномерное : образуются клетки разного размера.

Бластула (бластоциста) в течение 3 суток находится в яйцеводе, через 4—4'/ 2 суток она состоит из 58 клеток. Через 5—5'/ 2 суток - попадает в матку. К этому времени увеличивается в размерах благодаря росту числа бластомеров до 107 клеток и объема жидкости в ней.

Гаструляция - сложный процесс химических и морфогенетических изменений, сопровождающийся размножением, ростом, направленным перемещением и дифференцировкой клеток, в результате чего образуются зародышевые листки:

наружный ( эктодерма )

внутренний ( энтодерма )

средний ( мезодерма )

источники развития органов и зачатков тканей

Первый этап гаструляции

образуются два зародышевых листка (эктодерма и энтодерма), два провизорных органа (амнион и желточный мешок). Кроме того, непосредственно перед началом первого этапа происходит образование такого провизорного органа, как хорион. Формирование хориона — это второй этап в образовании плаценты.

Амнион - из эктодермы - образует водную среду вокруг зародыша, защита от механических воздействий, защита от инфекций, выведение продуктов обмена плода

Желточный мешок – из энтодермы - образует первичные половые клетки

Второй этап гаструляции

образуется еще один зародышевый листок — мезодерма и его производное — мезенхима, провизорный орган — аллантоис и идет дальнейшее образование еще одного провизорного органа — плаценты. Образуются осевые органы — хорда, нервная трубка, кишечная трубка, мезодерма.

Аллантоис – из энтодермы - растут сосуды к формирующейся плаценте

Нейрула

– стадия внутриутробного развития, на которой из выделяется нервная пластинка, дающая затем начало нейруляции, то есть развитию нервной системы

Образуются осевые органы:

• хорда
• нервная трубка
• кишечная трубка
• мезодерма

Постэмбриональное развитие

начинается с выхода новой особи из яйцевых оболочек или (при живорождении) из организма матери и подразделяется на три периода :

ЮВЕНИЛЬНЫЙ продолжается до окончания полового созревания

• Протекать по двумя путям:

• прямое (похожая на взрослую, но меньшая по размерам и с несформированной половой системой)
• непрямым и проходит с метаморфозом.

• Всегда сопровождается ростом организма (зависит от наследственных факторов и условиями существования)
• У человека рост контролируется целым рядом гормонов

ПУБЕРТАТНЫЙ период зрелости

У большинства позвоночных животных он занимает большую часть жизни.

СТАРЕНИЕ

общебиологическая закономерность, свойственная живым организмам. В определенном для каждого вида возрасте в организме начинаются изменения, снижающие возможности этого организма к приспособлению к изменяющимся условиям существования.