Етапи розвитку людини
У результаті ембріональній стадії онтогенезу утворюється організм, претерпевающий після народження подальший ріст і розвиток. Розрізняють два види постембріонального розвитку: НЕПРЯМЕ (з перетворенням) і ПРЯМЕ, які представлені на схемі головних етапів онтогенезу:
Елементарні уявлення про особливості прямого і непрямого розвитку можна отримати, прочитавши підручник.
Досить викладений матеріал про індивідуальний розвиток людини. Особливу увагу необхідно приділити впливу нікотину та алкоголю на процеси онтогенезу.
Запам'ятайте:
1. під впливом алкоголю можуть виникати порушення в хромосомному апараті статевих клітин, що веде до народження неповноцінного потомства (діти неділі);
2. пияцтво матері може призвести до народження немовлят з ураженнями як внутрішніх органів так і нервової системи.
Можна запропонувати для обговорення проблеми вікової періодизації. При вивченні періодів постембріонального розвитку людини подивіться, що покладено в основу вікової періодизації. Зверніть увагу на явище акселерації у підлітків у другій половині 20 століття. Які існують гіпотези, що пояснюють це явище
З моменту утворення зиготи починається онтогенез (від грец. On (ontos) - суще і genesis - народження), або індивідуальний розвиток організму, яке закінчується смертю. У онтогенезі багатоклітинних тварин виділяють два періоди: ембріональний і постембріональний.
Ембріональний період починається з утворення зиготи і закінчується народженням або виходом зародка з яйця. Як же з однієї клітини - зиготи формується багатоклітинний організм? Познайомимося з цим процесом на прикладі формування зародка у хордових тварин.
Ембріональний період розвитку включає дроблення зиготи, гаструли, освіта органів. На першому етапі зигота ділиться шляхом мітозу. При цьому спочатку виникають дві однакові клітини, потім - чотири і т.д. Клітини швидко діляться, але не ростуть. Кількість їх збільшується, а розміри зменшуються. Цей процес називають дробленням. Дроблення закінчується утворенням невеликого полого бульбашки - бластули (від грец. Blast - паросток), який складається з одного шару клітин.
На наступній стадії утворюється двошаровий зародок - гаструла (від грец. Gaster - шлунок). Внутрішній шар формується за рахунок міграції частини клітин або впячивания стінки всередину порожнини пляшечки. Зовнішній і внутрішній шари клітин називають зародковими листками. Зовнішній листок - ектодерма (від грец. Ectos - поза, зовні і derma - шкіра), внутрішній - ендотерми (від грец. Entos - всередині і derma).
На наступній стадії між ектодерми і ентодерми закладається третій зародковий листок - мезодерма (від грец. Mesos - середній і derma). З кожного зародкового листка розвиваються певні органи та системи органів: з ектодерми - нервова система, органи чуття, шкіра; з мезодерми - хорда, скелет, м'язи, кровоносна, видільна, статева системи; з ентодерми - епітелій кишечнику, травні залози, легені.
Зародок багатоклітинного 1000 організму в своєму розвитку ніби повторює етапи розвитку свого виду. Це добре видно на зародку ссавця, який у ході ембріонального розвитку як би проходить стадії розвитку своїх предків: одноклітинних, двошарових, кишковопорожнинних і т.д. Ці дані свідчать про спорідненість високоорганізованих і просто організованих тварин, дозволяють простежити хід еволюції.
Зародок ссавців, у тому числі і людини, дуже чутливий до впливу несприятливих факторів зовнішнього середовища. На розвиток зародка впливають речовини, які він отримує з кров'ю матері. Наприклад, кожна викурена сигарета зменшує матір'ю постачання зародка киснем на 10%. Ще не дозріла печінка плоду не може впоратися із вступниками в організм отруйними речовинами, і вони накопичуються в його тканинах. Алкоголь, що вживається матір'ю, концентрується в крові плода і досягає 70% від його вмісту в крові матері. Особливо погано впливає алкоголь на центральну нервову систему (ЦНС) майбутньої дитини. Чим це пояснюється? Вчені вважають, що ЦНС в ході еволюції виникла порівняно недавно і її клітини дуже чутливі до нестачі кисню. Алкоголь гальмує розвиток клітин великих півкуль мозку. Ось чому при вживанні алкоголю батьками близько 80% новонароджених виявляються з дефектами розумового розвитку. Сильний вплив чинять на плід надходять на його кров наркотичні речовини. Ще не народжені діти наркоманів стають залежними від наркотиків. Після народження вони погано розвивається і потребують особливої медичному спостереженні і догляді.
Ембріональний розвиток. Настає після народження або виходу зародка з яйця і закінчується смертю організму. Типи постембріонального розвитку різноманітні і протікають у кілька стадій. У риби з ікринки з'являється мальок, який росте і перетворюється на дорослу особину. У розвитку людини виділяють такі періоди: дитинство, отроцтво, юність, молодість, зрілість, старість. Кожен період характеризується низкою змін у організмі.
Розрізняють пряме і непряме Ембріональний розвиток. При прямому розвитку знову з'явився, за будовою схожий на батьківський і відрізняється від нього тільки розмірами і неповним розвитком органів. Прямий розвиток властиво людині і іншим ссавцям, птахам, гадів, деяким комахам.
При непрямому розвитку тварина проходить ряд перетворень. Так, у комах з яйця з'являється личинка, будова якої відрізняється від будови дорослої тварини. Потім личинка перетворюється на лялечку, а лялечка - на дорослу форму. Непрямий розвиток характерно і для земноводних.
Яке ж значення непрямого розвитку?
По-перше, при непрямому розвитку зменшується конкуренція за їжу і місце проживання між дорослими особинами і їх потомством. Наприклад, личинка жаби - пуголовок харчується рослинами, а доросла жаба - комахами. Пуголовок та гусінь відрізняються від дорослих форм за будовою, зовнішнім виглядом, способу життя, харчування. По-друге, у ряду видів, наприклад коралів, дорослі особини ведуть прикріплений спосіб життя, вони не можуть пересуватися. Зате личинка у них рухається, що сприяє розселенню виду.
Тривалість постембріонального періоду у організмів різних видів різна. Наприклад, індійський слон живе до 70 років, шимпанзе - до 40, миша - до 3 років, дерева можуть жити сотні років, а комаха поденка - всього декілька діб. Може бути прямим або непрямим (супроводжується метаморфозом (перетворення)).
При прямому розвитку знову з'явився, за будовою схожий на батьківський і відрізняється від нього тільки розмірами і неповним розвитком органів.
Пряме Ембріональний розвиток
Прямий розвиток властиво людині і іншим ссавцям, птахам, гадів, деяким комахам.
У розвиток людини виділяють такі періоди: дитинство, отроцтво, юність, молодість, зрілість, старість. Кожен період характеризується низкою змін у організмі. Старіння і смерть - останні етапи індивідуального розвитку. Старіння характеризуються багатьма морфологічними і фізіологічними маєтками, провідними до спільного зниження життєвих процесів і стійкості організму. Причини і механізми старіння до кінця не вивчені. Смерть завершує індивідуальне існування. Вона може бути фізіологічною, якщо наступає в результаті старіння, і патологічної, якщо викликана передчасно яким-небудь зовнішнім чинником (поранення, хвороба).
Непряме Ембріональний розвиток
Метаморфоз представляє собою глибокі перетворення в будові організму, в результаті яких личинка перетворюється на дорослу комаху. Залежно від характеру постембріонального розвитку у комах розрізняють два типи метаморфоза:
неповний (геміметаболія), коли розвиток комахи характеризується проходженням тільки трьох стадій - яйця, личинки та дорослої фази (імаго);
повний (голометаболія), коли перехід личинки на дорослу форму здійснюється на проміжній стадії - куколочной.
Вилупилося з яйця курча або народився кошеня схожий на дорослих тварин відповідного виду. Проте в інших тварин (наприклад, земноводні, більшість комах) розвиток протікає з різкими фізіологічними змінами і супроводжується утворенням личинкових стадій. При цьому всі частини тіла личинки зазнають значних змін. Змінюються також фізіологія і поведінку тварин. Біологічне значення метаморфоза в тому, що на стадії личинки організм росте і розвивається не за рахунок запасних поживних речовин яйця, а вона може харчуватися самостійно.
З яйця виходить личинка, звичайно влаштована простіше дорослої тварини, зі спеціальними личинкові органами, відсутніми в дорослому стані. Личинка харчується, росте, і, з часом личинкові органи замінюються органами, властивими дорослим тваринам. При неповному метаморфозі заміна личинкових органів відбувається поступово, без припинення активного харчування і переміщення організму. Повний метаморфоз включає стадію лялечки, в якій личинка перетворюється на дорослу тварину.
У асцидій (тип хордові, підтип личинковому-хордові) утворюється личинка, що володіє всіма основними ознаками хордових тварин: хордою, нервової трубкою, зябровими щілинами в глотці. Личинка вільно плаває, потім прикріплюється до будь-якої твердої поверхні на дні моря і здійснює метаморфоз: хвіст зникає, хорда, м'язи, нервова трубка розпадаються на окремі клітини, велика частина яких фагоцитуються. Від нервової системи личинки залишається лише група клітин, що дає початок нервового вузла. Будова дорослої асцидії, провідною прикріплений спосіб життя, анітрохи не нагадує звичайні риси організації хордових тварин. Тільки знання особливостей онтогенезу дозволяє визначити систематичне положення асцидій. Будова личинки вказує на походження їх від хордових тварин, які вели вільний спосіб життя. У процесі метаморфоза асцидії переходять до сидячого способу життя, у зв'язку з чим спрощується їх організація.
Непрямий розвиток характерно для земноводних
Личинка жаби - пуголовок - нагадує рибку. Він плаває у дна, проштовхуючи себе вперед хвостом, обрамленим плавцем і дихає спочатку зовнішніми зябрами, що стирчать пучками з боків голови, а пізніше внутрішніми зябрами. У нього одне коло кровообігу, двокамерну серце, є бічна лінія. Все це - риси будови риб.
1 тиждень, довжина тіла 7 мм - вилуплюється з слизової капсули. Є зовнішні зябра, хвіст, рот з роговими щелепами; під ротовим отвором слизові желези.2 тиждень, довжина тіла 9мм - Зовнішні зябра починають атрофуватися, над внутрішніми зябрами утворюється зяброва кришка. Очі добре развіти.4 тиждень, довжина тіла 12 мм - Втрата зовнішніх зябер і слизових залоз. Розвивається бризгальца. Хвіст розширюється і допомагає плавать.7 тиждень, довжина тіла 28 мм - З'являються нирки задніх конечностей.9 тиждень, довжина тіла 35 мм - Задні кінцівки цілком сформовані, але не використовуються при плаванні. Голова починає расшіряться.11-12 тиждень, довжина тіла 35 мм - Ліва передня кінцівка виходить через бризгальца, а права прикрита зябрової кришкою. Задні кінцівки використовуються при плаваніі.13 тиждень, довжина тіла 25 мм - Очі збільшуються, рот расшіряется.14 тиждень, довжина тіла 20 мм - Хвіст починає рассасиваться.16 тиждень, довжина тіла 15мм - Усі зовнішні личинкові ознаки щезли. Жаба виходить на сушу.
Земноводні ростуть все життя, але чим старше, тим повільніше.
У риби з ікринки з'являється мальок, який росте і перетворюється на дорослу особину. Швидкість метаморфоза залежить від кількості їжі, температури і внутрішніх факторів. Наприклад, личинка жаби - пуголовок харчується рослинами, а доросла жаба - комахами. Пуголовок та гусінь відрізняється від дорослих форм за будовою, зовнішнім виглядом, способу життя, харчування.
Личинки метеликів, звані гусеницями, мають витягнуте, насіченими тулуб, нагадуючи хробаків з обрубаними кінцями тіла. Ротовий апарат у гусениць на відміну від такого дорослих комах - гризучий. На нижній губі відкриваються прядильні залози, що виділяють секрет, що застигає на повітрі в шовкові нитки. На грудях у личинок, як і дорослих, є три пари членистих ніжок, але вони користуються ними лише для захоплення їжі і для опори. Для пересування гусениці застосовують нечленістие м'ясисті черевні ложноножки, на підошвах яких є дрібні гачки. Переважна більшість гусениць харчується рослинною їжею. За способу життя вони дуже різноманітні. Розвиток з повним перетворенням.