Характеристика постэмбрионального периода развития.

Постэмбриональное развитие начинается с момента рождения или выхода организма из яйцевых оболочек и продолжается вплоть до наступления полового созревания. Постэмбриональное развитие сопровождается ростом. При этом он может быть ограничен определенным сроком или длиться в течение всей жизни.

Различают 2 основных типа постэмбрионального развития:

1. прямое развитие

2. развитие с превращением или метаморфозом (непрямое развитие)

Прямое постэмбриональное развитие - тип развития, при котором родившийся организм отличается от взрослого меньшими размерами и недоразвитием органов. В случае прямого развития молодая особь мало чем отличается от взрослого организма и ведет тот же образ жизни, что и взрослые. Этот тип развития свойственен, например, пресмыкающимся, птицам, млекопитающим.

При развитии с метаморфозом из яйца появляется личинка, порой внешне совершенно не похожая и даже отличающаяся по ряду анатомических признаков от взрослой особи. Часто личинка ведет иной образ жизни по сравнению со взрослыми организмами (например, бабочки и их личинки гусеницы). Она питается, растет и на определенном этапе превращается во взрослую особь, причем этот процесс сопровождается весьма глубокими морфологическими и физиологическими преобразованиями. В большинстве случаев организмы не способны размножаться на личиночной стадии, однако существует небольшое кол-во исключений. Например, аксолотли-личинки хвостатых земноводных амбистом-способны размножаться, при этом дальнейший метаморфоз может и не осуществляться вовсе. Способность организмов размножаться на личиночной стадии называется неотенией.

Также есть 3 периода постэмбрионального развития: -ювенильный (до окончания созревания) -пубертатный (занимает большую часть жизни) -старение (до смерти)

40. Критические периоды развития. Тератогенные факторы среды.
Влияние факторов среды на генетически предопределенную программу развития организма может быть существенно разным в зависимости от стадии онтогенеза.

Результаты многих исследований явно указывают на то, что периоды интенсивного роста сопровождаются мощными преобразованиями на уровне функциональных систем поведенческого и гомеостатического рядов. В эти периоды дестабилизации функциональных систем организм ребенка оказывается более чувствительным к действию биологических и социально неблагоприятных факторов. Эти периоды весьма чувствительны к развертыванию генетической программы развития и получили название "критических".

Критические периоды – это этапы перехода от одного типа функционирования или обмена веществ к другому, характеризующиеся высокой чувствительностью или малой резистентностью к действию разнообразных раздражителей (П. Г. Светлов, 1978).

Переход от одного периода к последующему обозначается как переломный этап индивидуального развития, определенный узкими временными границами, в течение которых различные органы и системы начинают работать на новых уровнях, обеспечивающих адаптацию к новым условиям среды, с которыми организм ранее не взаимодействовал (И. А. Аршавский, 1982).

Исследования, проведенные в последние годы рядом отечественных и зарубежных авторов, позволили установить, что воздействия в определенные переломные этапы пренатального и раннего постнатального развития разнообразных биологических, социальных, физиологических и стрессовых раздражителей могут отразиться на некоторых функциях организма и сохраняться на протяжении практически всей жизни организма (А. Д. Слоним, 1961; М. И. Мицкевич, 1978; И. А. Аршавский, 1982).

В онтогенезе человека теория критических периодов приобретает особую актуальность с практической точки зрения, связанной с оздоровлением, воспитанием и обучением детей.

По мнению П. Г. Светлова (1966), критические периоды – это своеобразные узловые точки онтогенеза, наиболее опасные моменты для жизни человека в антенатальной фазе его развития, когда повышается чувствительность эмбриона к действию повреждающих факторов, что отражается на развитии будущего ребенка.

На протяжении беременности выделяют несколько критических периодов, когда воздействие неблагоприятных факторов на плод наиболее опасно.

Первый критический период – 7–14 день после оплодотворения (имплантация зиготы в слизистую матки).

Основные вредные факторы, нарушающие процесс имплантации, – это ионизирующая радиация, перегревание, кислородная недостаточность.

Второй критический период – 3–6 неделя беременности, когда идет наиболее интенсивная закладка ЦНС (15–25 день), органов зрения (24–40 день), сердца (20–40 день). Поэтому воздействие неблагоприятных факторов в эти периоды скажется позднее в виде аномалий развития той или иной системы.

Во второй половине беременности чувствительность плода к вредным факторам снижается. Однако последние недели внутриутробной жизни плода также наиболее опасны, так как в этот третий критический период быстро увеличивается масса плода, а рост плаценты прекращается. Поэтому осложнения течения беременности в этот период могут отразиться на завершении формирования некоторых органов (половых, мочевыводящих и др.).

Переход от внутриутробной к внеутробной жизни – наиболее уязвимый критический этап онтогенетического развития. Первая неделя жизни новорожденного ребенка сопровождается напряжением его адаптационных систем. Даже неосложненные роды приводят к таким изменениям гомеостаза, которые позволяют относить роды к воздействиям стрессового характера. Многочисленные исследования свидетельствуют о том, что при переходе от плодного периода к новорожденности организм младенца отвечает на стрессовые факторы перинатального периода повышением функции некоторых эндокринных систем. Прежде всего это относится к гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системе.

Между тем синтез гормонов гипофиза и некоторых подчиненных ему эндокринных желез в период новорожденности еще недостаточно интенсивен. Поэтому чрезвычайно важная роль принадлежит гормонам материнского молока, которые обеспечивают оптимальное созревание нейроэндокринных механизмов, повышающих адаптационные возможности младенца и способствующих нормальному созреванию механизмов мозга (И. А. Држевецкая, С. А. Чагарова, 1993). Сдвиги в гормональном составе грудного молока, а также гипогалактия могут привести к долгосрочным нарушениям роста, физического и психического развития, адаптивных свойств человека.

В постэмбриональном развитии к критическим периодам относят также возраст 6–7 лет и подростковый 12–15 лет, характеризующийся высокой чувствительностью организма, функциональным напряжением многих систем и механизмов регуляции, нередко сопровождающийся дисгармоничным развитием.

Для детей раннего возраста характерна морфофункциональная незавершенность уровней иерархии и высокий темп развития, обусловливающий как глубокую ранимость, так и пластичность организма. Поэтому любые социально-средовые влияния в этот период могут вызвать обратимые и необратимые изменения в функциональных системах гомеостатического и поведенческого уровней. Даже слабое подпороговое раздражение в этот период не проходит бесследно и может изменить сопротивляемость и функциональные свойства организма, тем самым определив не только настоящий, но и весь дальнейший ход роста организма и развитие уровня здоровья.

Каждый формирующийся орган плода имеет свои критические периоды. Так, для головного мозга критические 23–28 дни внутриутробной жизни. В это время под действием вредных факторов могут возникать такие грубые пороки развития, как анэнцефалия (отсутствие полушарий большого мозга и недоразвитие мозгового ствола); энцефалоцеле (черепно-мозговая грыжа, содержащая ткань головного мозга, мозговые оболочки и цереброспинальную жидкость); миеломенингоцеле (спинномозговая грыжа, содержащая цереброспинальную жидкость и участок спинного мозга с его оболочками и корешками спинномозговых нервов) и др. Следующий критический период приходится на 30–42 дни внутриутробной жизни, когда могут формироваться такие грубые пороки развития, как неразделение полушарий большого мозга и аномалии развития базальных ганглиев. В период от 45 дня до 5 месяцев внутриутробной жизни может нарушаться рост головной части, и к моменту рождения размеры головного мозга и черепа оказываются меньше или больше обычных (микро- или макроцефалия) или возникают другие пороки развития. В последующие периоды развития тератогенное воздействие может приводить к изменению извилин мозга. Критические периоды развития хрусталика, радужки – 23–45 дни; ушных раковин, наружного слухового прохода, улиткового лабиринта – 25–56 дни; конечностей – 28–56 дни; сердечнососудистой системы – 23–51 дни внутриутробного развития.

Все возникающие в ходе беременности изменения затрагивают два организма – матери и развивающегося плода и их последующий онтогенез. Из литературных источников известно, что проявившиеся адаптивные реакции на экстремальное воздействие во время беременности могут стать причиной развития патологического процесса к концу эмбриогенеза и в отдаленные сроки постнатального онтогенеза. Такой отдаленный результат адаптивных реакций, наблюдаемых у потомства, связан с метаболическими перестройками в организме плода, закрепленными генетически или по типу импринтинга.

Аномалии внутриутробного развития могут иметь разные причины. Они делятся на экзогенные и эндогенные.

Экзогенными причинами патологии плода могут быть: физические, химические и биологические факторы среды, оказывающие вредное воздействие непосредственно на ткани развивающегося организма. В связи с тем, что эти факторы часто приводят к формированию пороков развития зародыша и плода, их называют тератогенными, или тератогенами.

Существует много разных тератогенов. К одному из них относятся агенты, вызывающие генные мутации. Ионизирующая радиация и некоторые лекарственные препараты стимулируют разрыв хромосом и изменяют структуру ДНК. Врожденные уродства, такие, как ахондропластическая карликовость (детерминируется аутосомным доминантным геном, дающим в результате развитие укороченных конечностей при нормальном туловище) или синдром Роберта (аутосомная рецессивная болезнь, при которой у ребенка наблюдаются выраженная редукция конечностей, расщепленное нёбо и сильное отставание в умственном развитии), являются примерами мутации по одному-единственному гену. Другие врожденные заболевания обусловлены наличием лишних хромосом. Например, синдром Дауна: дети с этим синдромом имеют своеобразную внешность. Для них характерна умственная отсталость, у них нередко выявляются пороки сердца. Продолжительность жизни ограниченна.

Химические тератогены – это многочисленные химические вещества и соединения (фенолы, формальдегид, окись азота, пестициды, тяжелые металлы, никотин, алкоголь и др.). Установлено вредное действие на внутриутробно развивающийся организм некоторых лекарственных препаратов, применяемых беременными. Так, стрептомицин повреждает орган слуха; тетрациклин задерживает рост скелета; эритромицин поражает печень; сульфаниламиды – щитовидную железу. Большие дозы препаратов прогестерона способствуют маскулинизации; андрогенов и некоторых эстрогенов – усиленному созреванию костной ткани; кортизон, АКТГ и инсулин – возникновению пороков развития головного мозга и эндокринных желез; фенобарбитал приводит к задержке развития зародыша, изменениям костей, грубым порокам развития. Аспирин вызывает нарушения в сердечнососудистой системе.

К химическим факторам, нарушающим внутриутробное развитие организма, относят также влияние загрязненного атмосферного воздуха.

(тут я просто задолбался редактировать текст (много времени уходит) и выделять ключевые моменты, решил оставлять как есть, все равно не печатать J)

41. Предмет, задачи и этапы развития генетики.
Генетика - наука о наследственности и изменчивости живых организмов и методах управления ими. В ее основу легли закономерности наследственности, установленные выдающимся чешским ученым Грегором Менделем (1822—1884) при скрещивании различных сортов гороха.

Наследственность — это неотъемлемое свойство всех живых существ сохранять и передавать в ряду поколений характерные для вида или популяции особенности строения, функционирования и развития. Наследственность обеспечивает постоянство и многообразие форм жизни и лежит в основе передачи наследственных задатков, ответственных за формирование признаков и свойств организма. Благодаря наследственности некоторые виды (например, кистеперая рыба латимерия, жившая в девонском периоде) оставались почти неизменными на протяжении сотен миллионов лет, воспроизводя за это время огромное количество поколений.

В то же время в природе существуют различия между особями как разных видов, так и одного и того же вида, сорта, породы и т. д. Это свидетельствует о том, что наследственность неразрывно связана с изменчивостью.

Изменчивость — способность организмов в процессе онтогенеза приобретать новые признаки и терять старые. Изменчивость выражается в том, что в любом поколении отдельные особи чем-то отличаются и друг от друга, и от своих родителей. Причиной этого является то, что признаки и свойства любого организма есть результат взаимодействия двух факторов: наследственной информации, полученной от родителей, и конкретных условий внешней среды, в которых шло индивидуальное развитие каждой особи. Поскольку условия среды никогда не бывают одинаковыми даже для особей одного вида или сорта (породы), становится понятным, почему организмы, имеющие одинаковые генотипы, часто заметно отличаются друг от друга по фенотипу, т. е. по внешним признакам.

Таким образом, наследственность, будучи консервативной, обеспечивает сохранение признаков и свойств организмов на протяжении многих поколений, а изменчивость обусловливает формирование новых признаков в результате изменения генетической информации или условий внешней среды.

Задачи генетики вытекают из установленных общих закономерностей наследственности и изменчивости. К этим задачам относятся исследования: 1) механизмов хранения и передачи генетической информации от родительских форм к дочерним; 2) механизма реализации этой информации в виде признаков и свойств организмов в процессе их индивидуального развития под контролем генов и влиянием условий внешней среды; 3) типов, причин и механизмов изменчивости всех живых существ; 4) взаимосвязи процессов наследственности, изменчивости и отбора как движущих факторов эволюции органического мира.

Генетика является также основой для решения ряда важнейших практических задач. К ним относятся: 1) выбор наиболее эффективных типов гибридизации и способов отбора; 2) управление развитием наследственных признаков с целью получения наиболее значимых для человека результатов; 3) искусственное получение наследственно измененных форм живых организмов; 4) разработка мероприятий по защите живой природы от вредных мутагенных воздействий различных факторов внешней среды и методов борьбы с наследственными болезнями человека, вредителями сельскохозяйственных растений и животных; 5) разработка методов генетической инженерии с целью получения высокоэффективных продуцентов биологически активных соединений, а также для создания принципиально новых технологий в селекции микроорганизмов, растений и животных.

При изучении наследственности и изменчивости на разных уровнях организации живой материи (молекулярный, клеточный, организменный, популяционный) в генетике используют разнообразные методы современной биологии: гибридологический, цитогенетический, биохимический, генеалогический, близнецовый, мутационный и др. Однако среди множества методов изучения закономерностей наследственности центральное место принадлежит гибридологическому методу. Суть его заключается в гибридизации (скрещивании) организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам, с последующим анализом потомства. Этот метод позволяет анализировать закономерности наследования и изменчивости отдельных признаков и свойств организма при половом размножении, а также изменчивость генов и их комбинирование.