Оплодотворением называют процесс слияния сперматозоида и яйцеклетки, сопровождающийся
объединением геномов отцовского и материнского организмов и, завершающийся образованием
зиготы. Различают наружное оплодотворение (рыбы, земноводные), когда половые клетки
сливаются вне организма, и внутреннее (рептилии, птицы, млекопитающие), когда половые клетки
сливаются внутри половых путей особи. Также существует перекрестное оплодотворение, когда
объединяются половые клетки разных особей; самооплодотворение – при слиянии гамет,
продуцируемых одним и тем же организмом;
Проникновение сперматозиода в яйцеклетку изменяет её обмен веществ. Повышается проницаемость клеточной мембраны. Активируется синтез белка. В наружном слое яйца изменяются эластичность и оптические свойства. На поверхности отслаивается оболочка оплодотворения, между ней и поверхностью яйца образуется свободное, наполненное жидкостью пространство. Под ним образуется оболочка, которая обеспечивает скрепление клеток, возникающих в результате дробления яйца. После образования оболочки оплодотворения другие яйца не могут проникнуть в яйцо.
Кульминацией оплодотворения является слияние ядер. Ядро сперматозоида в цитоплазме яйца набухает и достигает величины ядра яйцеклетки. Затем мужское ядро движется к женской и после встречи ядра сливаются, результате чего восстанавливается диплоидный набор хромосом.
Особую форму полового размножения представляет собой партеногенез, т. е. развитие организма из неоплодотворенных яйцевых клеток Естественный партеногенез существует у ряда растений, червей, насекомых, ракообразных.
У некоторых животных любое яйцо способно развиваться как без оплодотворения, так и после него.
Это так называемый факультативный партеногенез. При облигатном, т. е. обязательном, партеногенезе яйца развиваются без оплодотворения. Этот видпартеногенеза известен, например, у кавказской скальной ящерицы.
Искусственный партеногенез исследовал А. А. Тихомиров. Он добился развития неоплодотворенных
яиц тутового шелкопряда, раздражая их тонкой кисточкой или обрабатывая в течение нескольких
секунд серной кислотой
Половой диморфизм – это подразделение гамет на яйцеклетки и сперматозоиды, а особей на самок и
самцов. Признаки, по которым отличаются особи разных полов делятся на первичные и
вторичные. Первичные половые признаки это те, которые обеспечивают образование гамет
и соединение их в процессе оплодотворения. У всех млекопитающих, в том числе собак, это
половые железы (гонады), половые пути и наружные половые органы (гениталии). К
вторичным половым признакам относят признаки и свойства организма, не
обеспечивающие непосредственно процессы образования половых клеток, спаривания и
оплодотворения, но играющие важную роль в половом размножении.
Половой диморфизм может проявляться в различных физических признаках.
Размер. У большинства млекопитающих и многих видов птиц самцы более крупные и тяжёлые, чем
самки. У земноводных и членистоногих самки, как правило, крупнее самцов. У черепах и у змей самки
крупнее самцов; у ящериц, напротив, как правило, самцы крупнее самок; Волосяной покров. Борода у мужчин, грива у львов или бабуинов.
Окраска. Цвет оперения у птиц, особенно у утиных.
Кожа. Характерные наросты или дополнительные образования, такиекак рога у оленевых, Зубы. Бивни у самцов индийского слона, более крупные клыки у самцов моржей и кабанов.
28. Понятие об основных этапах эмбрионального развития (дробление, гаструляция,образование тканей и органов). Механизмы цитоорганогенеза у человека.
Эмбриональный период начинается с образования зиготы и заканчивается выходом развивающегося организмаиз яйцевых или зародышевых оболочек или рождением. По отношению к млекопитающим и человеку этотпериод называют антенатальным. Развивающийся организм в эмбриональный период питается за счетпитательных веществ, накопленных яйцеклеткой, или за счет материнского организма.
1. Зигота – одноклеточная стадия развития зародыша. Образуется в результате слияния отцовской и
материнской гамет. Имеет диплоидный набор хромосом, анимальный и вегетативный полюса, билатеральную
симметрию. На этой стадии наблюдается активация обмена веществ с использованием энергии жиров и
углеводов. Происходит дифференцировка цитоплазмы на участки, которые определяют развитие бластомеров в
нужном направлении при формировании зародышевых листков и зачатков тканей и органов
(цитоплазматическая сегрегация).
2. Дробление – ряд последовательных делений зиготы, заканчивающихся образованием многоклеточного
однослойного зародыша - бластулы. Клетки, образующиеся в ходе делений, называются бластомеры. В основеделения бластомеров лежит митоз, однако в период интерфазы они не растут, поэтому размеры зародыша настадии дробления соответствуют размерам зиготы.
У различных видов животных дробление происходит по-разному. Характер дробления зависит от количестважелтка и его распределения в цитоплазме яйцеклетки.
Классификация яйцеклеток
А. По количеству желтка: Алецитальные (млекопитающие, в том числе и человек) – практически лишеныжелтка, Олиголецитальные (ланцетник) – содержат небольшое количество желтка, Мезолецитальные(амфибии и некоторые рыбы) – содержат среднее количество желтка, Полилецитальные (пресмыкающиеся иптицы) – содержат много желтка.
Б. По распределению: Изолецитальные(ланцетник, черви) – содержат небольшое количество равномернораспределенного желтка, Умеренно телолецитальные (амфибии) – содержат среднее количество желтка,который сосредоточен на одном полюсе клетки; на другом полюсе располагается ядро, Резко телолецитальные(птицы) – содержат много желтка, занимающего почти весь объем цитоплазмы, Центролецитальные(насекомые) – содержат много желтка, который окружает ядро толстым слоем.
Типы дробления и типы бластул:
1)Полное (голобластическое):
равномернсинхронное-> цело- бластула (ланцетник),.
неравномернасинхронное-> амфи-бластула (лягушка),
неравномерн асинхронноe->бласто-циста (человек)
2)Неполное (меробластическое):
дискоидальное асинхронное -> диско- бластула (птицы),
поверхностное cинхронное->пери-бластула (насекомые).
Слой клеток, образующих стенку бластулы, называется бластодерма. Внутри бластулы имеется полость –бластоцель. У ланцетника бластула содержит 128 бластомеров.
3. Гаструляция – процесс преобразования однослойного зародыша (бластулы) в многослойный (двух- или
трехслойный) – гаструлу.
Гаструляция подразделяется на два этапа:
Образование двухслойного зародыша.
Образование трехслойного зародыша.
1 этап. Преобразование однослойного зародыша в двухслойный в
природе может осуществляться четырьмя способами: инвагинация– впячивание клеток вегетативного полюса вбластоцель (ланцетник); эпиболия– обрастание: клетки одного из полюсов делятся быстрее, поэтому ониобрастают бластулу с поверхности (птицы); иммиграция – выселение клеток бластодермы в бластоцель и ихразмножение (кишечнополостные); деляминация– расслоение: клетки бластодермы синхронно делятся, образуядва слоя (насекомые).
2 этап – образование трехслойного зародыша. Формирующиеся при гаструляции слои клеток называются
зародышевыми листками. Наружный слой клеток – эктодерма, внутренний – энтодерма. Между ними
располагается мезодерма. Полость гаструлы называется гастроцель. Вход в полость – первичный рот
(бластопор).
Существует два способа образования мезодермы: телобластический и энтероцельный.
Телобластический– в области губ бластопораобразуются крупные клетки – телобласты. Они делятся, и междуэктодермой и энтодермой образуется третий зародышевый листок – мезодерма. Такой способ характерен длябеспозвоночных.
Энтероцельный– по бокам от первичной кишки образуются выпячивания – карманы. Затем эти выпячиванияотделяются от первичной кишки и разрастаются между эктодермой и энтодермой, образуя мезодерму. Такойспособ характерен для хордовых.
4. Гисто - и органогенез – формирование из зародышевых листков тканей и органов:
- из эктодермы образуются: эпидермис кожи и его производные, нервная система, рецепторы органов чувств,эмаль зубов;
- из энтодермы – хорда, эпителий средней кишки, органов дыхания, пищеварительные железы, мочеполоваясистема.
- из мезодермы – скелет, мышцы, дерма кожи, кровеносная система, выделительная система, надпочечники иполовые железы.
Жизнедеятельность зародыша в эмбриональный период обеспечивается провизорными органами.
У водных животных провизорным органом является желточный мешок, выполняющий кроветворную и
питательную функции.
У наземных животных:желточный мешок(кроветворная и питательная функции); амнион с амниотическойжидкостью (функция защиты и газообмена); аллантоис (первичный мочевой пузырь); серознаяоболочка(функция защиты и газообмена).
У млекопитающих провизорными органами являются: пупочный канатик, плацента, ворсинчатый
хорион. В эмбриогенезе зачатки различных органов и тканей закладываются неодновременно. Существует тследующая закономерность: раньше закладываются зачатки тех органов, которые раньше начинаютфункционировать.
Примеры. У хордовых головной конец тела раньше закладывается, чем хвостовой; спинной мозг раньше
головного. У человека: верхние конечности закладываются раньше, чем нижние.
29. Постэмбриональное развитие. Виды действия алкоголя и никотина на организм
человека.
Постэмбриональный период начинается с момента рождения (у млекопитающих) или с выхода из яйцевых или
зародышевых оболочек и заканчивается смертью. Организм получает питательные вещества в этот период
самостоятельно.
Постэмбриональное развитие подразделяют на четыре периода:
- ювенильный ( с момента рождения до половой зрелости);
- зрелости (репродуктивный);
- старости;
- смерть (завершающий период онтогенеза).
Вред табакокурения. Согласно статистическим данным, если существующие тенденции к увеличению
количества курильщиков будут сохраняться, то каждый год от причин, связанных с табакокурением, будут
умирать почти 10 миллионов человек. Трудно назвать хоть один человеческий орган, на который не оказывало бы
негативное влияние курение:
·Прежде всего, страдает бронхолегочная система, ведь именно у курильщиков встречаются хронический бронхит,
эмфизема, рак легких и др. уже доказано, что в 90% случаев смерти от рака легких причиной являлось именно
курение, да и риск «заработать» тяжелые болезни бронхов и легких у курильщиков на 80 процентов выше по
сравнению с некурящими людьми.
·На присутствие в организме никотина реагирует и сердечно-сосудистая система – повышается риск развития
инсульта, инфаркта миокарда, у курильщиков, в первую очередь, встречаются заболевания периферических
сосудов – аневризма аорты, болезнь Бехтерева.
·Нередко курящие люди страдают от различного рода проблем с ЖКТ – это диспепсические расстройства, ГЭРБ,
язва желудка и пр.
·Также достается костно-мышечной, мочеполовой системам, страдает репродуктивное здоровье, снижается или
вовсе пропадает обоняние.
Вред злоупотребления алкоголем. Злоупотребление спиртным также существенно бьет по здоровью
различных органов и систем организма: В этом случае первый удар принимает печень – отсюда некроз, жировой
гепатоз, гепатит, цирроз и пр. Очень страдает сердечно-сосудистая система – существует даже болезнь под
названием «алкогольная кардиомиопатия», нарушается работа мозга, ЦНС, «Бьет» алкоголь и попищеварительному тракту, вызывая язвы желудка и внутренние кровотечения, Часто развиваются анемииразличной этиологии, в то числе один из самых опасных видов – токсическая гемолитическая анемия, скачкиартериального давления часто сопровождающие выпивку, повышают риск инсульта и инфаркта. Наконец, давнодоказано разрушающее влияние спиртного на психику, память и в целом на личность человека.
Алкоголь и никотин: возможные последствия совместного употребления. Прежде всего,алкоголь и никотин являются нейротоксинами, а также способны вызывать стойкое привыкание и зависимость, химическую и физическую. Дополнительным фактором является то, что эти два врага человека продаются на каждом шагу на легальных основаниях и практически являются общедоступными. Т.е. по сути, это психоактивныевещества, которые доступны любому.
Более того, если действие никотина является психостимулирующим, то алкоголь выступает в роли депрессора
нервной системы, т.е. они являются антагонистами. В итоге имеем следующее:
1. Алкоголь расслабляет, после него хочется поспать (за исключением особого вида – энергетических напитков,
наиболее токсичных, кстати),
2. Никотин возбуждает, будоражит нервную систему
