Репродуктивное здоровье. Особенности онтогенеза, характерные для человека. Репродуктивное здоровье Классификация типов дробления

Онтогенез - это процесс индивидуального развития различных организмов от начала существования до самого конца жизни. Этот термин был предложен немецким ученым, в 1886 году. В статье мы вкратце рассмотрим онтогенез, типы его и их специфику у различных видов.

Онтогенез одно- и многоклеточных

У простейших и бактерий он почти совпадает с У этих организмов онтогенез начинается с появления одноклеточного организма путем деления материнской клетки. Завершается данный процесс смертью, наступающей в результате неблагоприятных воздействий, или же очередным делением.

Онтогенез многоклеточных видов, которые размножаются бесполым путем, начинается с того, что от материнского организма отделяется группа клеток (вспомните, к примеру, процесс почкования гидры). Делясь митозом, эти клетки образуют новую особь со всеми органами и системами. У видов, размножающихся половым путем, процесс онтогенеза начинается с оплодотворения яйцеклетки, после которого образуется зигота, являющаяся первой клеткой новой особи.

Онтогенез - это превращение организма во взрослую особь?

Надеемся, вы правильно ответили на этот вопрос, так как в начале статьи раскрывается интересующее нас понятие. И типы онтогенеза, и сам этот процесс, как вы помните, относятся ко всей жизни организма. Их нельзя сводить к росту особи до превращения ее во взрослую. Онтогенез - цепь сложнейших процессов, которые протекают на всех уровнях организма. Результатом их является формирование жизненных функций, особенностей строения, присущих особям этого вида, и способности к размножению. Онтогенез завершается процессами, которые ведут к старению, а затем к смерти.

Следующие 2 основных периода выделяют в онтогенезе - эмбриональный и постэмбриональный. На первом из них у животных образуется эмбрион. У него формируются основные системы органов. Далее наступает постэмбриональный период. Во время него заканчиваются формообразовательные процессы, далее происходит половое созревание, затем - размножение, старение и, наконец, смерть.

Реализация наследственной информации

Новая особь получает с генами родителей своего рода инструкции, в которых указано, какие изменения будут происходить в организме для успешного прохождения им жизненного пути. Следовательно, интересующий нас процесс - это реализация наследственной информации. Далее мы рассмотрим более подробно онтогенез (типы и их особенности).

Прямой и непрямой онтогенез

При прямом типе организм, появившийся на свет, в основных чертах сходен со взрослым, отсутствует стадия метаморфоза. При непрямом типе появляется личинка, которая отличается по своему внутреннему и внешнему строению от взрослого организма. Отличается она и по способу передвижения, характеру питания, а также имеет целый ряд других особенностей. Личинка превращается во взрослую особь в результате метаморфоза. Он дает организмам большие преимущества. Такой тип развития иногда называют личиночным. Прямой тип встречается во внутриутробной и в неличиночной форме.

Рассмотрим более подробно каждый из них.

Непрямой онтогенез: типы, периоды

Появившиеся на свет личинки живут самостоятельно. Они активно питаются, развиваются и растут. У них есть ряд особых временных которые отсутствуют у взрослых особей. Личиночный (непрямой) тип развития бывает с полным или неполным превращением. Это деление осуществляется на основании особенностей метаморфоза, которым характеризуется тот или иной онтогенез. Типы его требуют более детального рассмотрения, поэтому расскажем о них подробнее.

Если речь идет о появившаяся на свет личинка со временем утрачивает личиночные органы и получает взамен постоянные, которые характерны для взрослых организмов (вспомните, к примеру, кузнечиков). Если развитие осуществляется с полным превращением, то личинка сперва становится неподвижной куклой. Затем из нее выходит взрослая особь, которая очень сильно отличается от личинки (вспомните бабочек).

Зачем нужны личинки

Смысл их существования, возможно, состоит в том, что они используют не такую пищу, как взрослые особи, благодаря чему расширяется пищевая база данного вида. Можно сравнить, к примеру, питание гусениц и бабочек (листья и нектар соответственно) или головастиков и лягушек (зоопланктон и насекомые). Кроме того, многие виды, находясь в личиночной стадии, активно осваивают новые территории. Личинки к примеру, способны к плаванию, что нельзя сказать о взрослых особях, которые практически неподвижны.

Развитие с метаморфозом у амфибий и рыб

Типы развития (онтогенеза), происходящие с метаморфозом, характерны для таких позвоночных, как амфибии и рыбы. К примеру, из икринки лягушки формируется головастик (личинка), которая по своему строению, среде обитания и образу жизни сильно отличается от взрослых особей. У головастика есть жабры, хвост, орган боковой линии, двухкамерное сердце. Как и у рыб, у него один круг кровообращения. Когда личинка достигает определенного уровня развития, совершается ее метаморфоз, в ходе которого появляются признаки, свойственные взрослому организму. Именно так головастик со временем превращается в лягушку.

У земноводных существование личиночной стадии обеспечивает возможность обитать в разной среде, а также использовать разную пищу. Головастик, к примеру, живет в воде и ест растительную пищу. Лягушка же питается животной пищей и ведет по большей части наземный образ жизни. У многих насекомых наблюдается подобное явление. Смена среды обитания, а значит, и образа жизни при переходе от стадии личинки к стадии взрослого организма уменьшает интенсивность борьбы за выживание внутри данного вида.

Прямой тип развития

Продолжаем описывать основные типы онтогенеза и переходим к следующему - прямому. Его называют также неличиночным. Он бывает внутриутробным и яйцекладным. Вкратце охарактеризуем эти типы, этапы онтогенеза которых значительно отличаются друг от друга.

Яйцекладный тип

Он наблюдается у ряда позвоночных, а также у птиц, пресмыкающихся, рыб и некоторых млекопитающих, у которых яйца богаты желтком. Зародыш при этом развивается внутри яйца в течение длительного времени. Основные жизненные функции осуществляются зародышевыми оболочками - особыми провизорными органами.

Млекопитающие, откладывающие яйца

Существует 3 вида млекопитающих, откладывающих яйца, что в целом не свойственно данному классу. Однако при этом детенышей вскармливают молоком. Это характерно для млекопитающих в целом. (на фото выше), длинноносая и коротконосая ехидна. Они обитают в Австралии, Тасмании и Новой Гвинее и принадлежат к отряду Однопроходные.

Эти животные напоминают рептилий не только кладкой яиц, но и строением выделительной, репродуктивной и пищеварительной систем, а также множеством анатомических особенностей (строением позвоночника, ребер и плечевого пояса, строением глаза). Однопроходных, тем не менее, причисляют к млекопитающим, так как их сердце имеет 4 камеры, они являются теплокровными, покрыты мехом, вскармливают своих детенышей молоком. Кроме того, для млекопитающих характерен и ряд особенностей строения их скелета.

Внутриутробный тип

Тема "Типы онтогенеза и их характеристика" практически нами раскрыта. Однако мы не рассказали еще о последнем, внутриутробном типе. Он характерен для человека и высших млекопитающих, в яйцеклетках которых практически нет белка. В этом случае все жизненные функции образовавшегося зародыша реализуются через материнский организм. С этой целью из тканей зародыша и матери развивается плацента - особый провизорный орган.

Плацента

Этот орган существует лишь во время беременности. Плацента у человека находится в теле матки чаще по ее задней стенке, реже - по передней. Полностью она формируется примерно на 15-16 неделе беременности. На 20-й неделе через плацентарные сосуды начинает происходить активный обмен.

Плацента человека - это круглый плоский диск. Ее масса к моменту родов составляет около 500-600 г, толщина - 2-3 см, а диаметр - 15-18 см. В плаценте имеются 2 поверхности: плодовая и материнская.

В конце беременности происходит физиологическое Оно сопровождается возникновением участков отложения солей, сокращением площади обменной поверхности. Процессом деторождения продолжается онтогенез.

Типы, которые мы рассмотрели, были охарактеризованы лишь вкратце. Надеемся, вы нашли в этой статье всю необходимую информацию. Определение и типы онтогенеза следует хорошо знать, если вы готовитесь к экзамену по биологии.

Вопрос 1. Назовите особенности онтогенеза, характерные для человека.
Для человека характерен внутриутробный тип развития. После оплодотворения при дроблении возникает шар, состоящий из двух типов клеток: более темных, располагающихся внутри и медленно делящихся, и более светлых, располагающихся снаружи. Из темных клеток в дальнейшем будет формироваться тело эмбриона, из светлых - специальные органы, обеспечивающие 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 питательные вещества от матери. К этому моменту стадии бластулы и гаструлы уже пройдены. После появления третьего зародышевого листка начинается органогенез: закладывается хорда, потом нервная трубка, затем - все остальные органы. Органогенез завершается к 9-й неделе; с этого момента начинается быстрое увеличение массы эмбриона и его начинают называть «плод».
В следующие четыре недели эмбрионального развития закладываются все основные органы. Нарушение процесса развития в этот период ведет к наиболее грубым и множественным врожденным порокам развития.
Длительная (38-40 недель) беременность, характерная для человека, позволяет ребенку родиться хорошо сформированным, способным к многим движениям, с развитым вкусом, слухом и т.д. Еще одной особенностью онтогенеза человека является увеличение дорепродуктивного периода, что расширяет возможности обучения и получения социальных навыков.

Вопрос 2. Как никотин, алкоголь и наркотические вещества влияют на развитие зародыша человека?
При попадании в организм матери никотин через плаценту легко проникает в кровеносную систему плода, вызывая сужение его сосудов. Это приводит к ухудшению снабжения ребенка кислородом и питательными веществами, что может вызвать задержку развития. У курящих женщин чаще происходят преждевременные роды или выкидыши на поздних сроках беременности. Никотин на 30% повышает вероятность детской смертности и на 50% - вероятность развития пороков сердца.
Алкоголь также легко проходит через плаценту, вызывая у плода задержку умственного развития, микроцефалию, расстройства поведения, снижение скорости роста, слабость мышц. Алкоголь существенно повышает вероятность возникновения отклонений в развитии ребенка.
Очень сильно воздействуют на плод наркотические вещества. Они не только вызывают тяжелые нарушения его развития, но и способны привести к формированию зависимости, когда после рождения у ребенка возникает синдром отмены.

Вопрос 3. Какие факторы внешней среды оказывают влияние на развитие зародыша человека?
На развитие зародыша могут оказывать влияние:
уровень обеспеченности организма матери питательными веществами;
экология окружающей среды;
употребление матерью никотина, алкоголя, наркотических и лекарственных веществ;
вирусные заболевания матери во время беременности: гепатиты, ВИЧ, краснуха и др.;
стресс, переносимый матерью (сильные отрицательные эмоции, избыточная физическая нагрузка).

Вопрос 4. Перечислите периоды постэмбрионального развития человека.
Постэмбриональный постнатальный период развития человека, иначе называемый постнатальный подразделяется на три периода:
Ювенильный (до полового созревания). Согласно принятой периодизации ювенильный период начинается после рождения и длится у женщин до 21 года, а у мужчин до 22 лет.
Зрелый (взрослые, половозрелое состояние). Зрелый период онтогенеза согласно принятой периодизации наступает у мужчин в 22 года, а у женщин – в 21 год. Первый период зрелого возраста – до 35 лет, второй период – от 36 до 60 лет у мужчин и до 55 лет у женщин.
Период старости, заканчивающейся смертью. Период старения у мужчин начинается после 60 лет, а у женщин после 55. По современной классификации людей, достигших 60 - 76 лет называют пожилыми, 75 - 89 старыми, а свыше 90 лет - долгожителями. Старение затрагивает все уровни организации тела человека: происходит нарушение репликации ДНК и синтеза белков, снижается интенсивность обмена веществ в клетках, замедляется их деление и восстановление тканей после травм, ухудшается работа всех систем органов. Вместе с тем при соблюдении разумного режима питания, активном образе жизни и надлежащем медицинском обслуживании данный период можно продлить на несколько десятилетий.
Иначе можно сказать, что для человека также можно выделить дорепродуктивный, репродуктивный и пострепродуктивный периоды постэмбрионального развития. Следует учитывать, что любая схема является условной, так как действительное состояние двух людей одного возраста может значительно отличаться. Поэтому введено понятие хронологического (календарного) и биологического возраста. Биологический возраст определяется совокупностью обменных, структурных, функциональных особенностей организма, включая его приспособительные возможности. Он может не соответствовать календарному.

Вопрос 5. К каким последствиям в развитии человека может привести недостаток витамина D и неполноценное питание?
Недостаточность витамина D приводит к нарушению фосфорно-кальциевого обмена, следствием чего является рахит. Рахит - авитаминоз детского возраста, хроническое заболевание всего организма, вызываемое расстройством солевого обмена, главным образом фосфора и кальция, в результате чего получается недостаточное отложение извести в растущих костях и неправильное их развитие. Недостаточность витамина у детей вызывается в значительной степени дефицитом ультрафиолетовых лучей.
При передозировке витамина D наблюдается сильное токсическое отравление (гипервитаминоз): потеря аппетита, тошнота, рвота, общая слабость, раздражительность, нарушение сна, повышение температуры, появление в моче белка, лейкоцитов. Известны случаи гибели детей от передозировки витамина D в результате повышения уровня кальция в крови, кальциноза почек и сердца. Обязателен анализ крови и мочи.
Неполноценное питание, и в первую очередь недостаток белков животного происхождения, приводит к замедлению роста детей и появлению у них психических отклонений (отставание в умственном развитии). Это состояние называют белковым голоданием. Оно обусловлено дефицитом в растительных белках большинства необходимых нашему организму незаменимых аминокислот. Белки животного происхождения (молочные, яичные, мясные, рыбные) отчасти могут быть замещены лишь белками бобовых растений.

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).

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.

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