26. Индивидуальное развитие организма. Нейруляция. Строение нейрулы. Производные зародышевых листков. Регенерация, ее типы. Виды регенерации. Способы регенерации.

Нейруляция. - про­цесс об­ра­зо­ва­ния нерв­ной труб­ки (за­чат­ка центральной нерв­ной сис­те­мы) у за­ро­ды­шей хор­до­вых жи­вот­ных и че­ло­ве­ка; один из клю­че­вых эта­пов он­то­ге­не­за. За­ро­дыш в пе­ри­од Нейруляции, сле­дую­щей за га­ст­ру­ля­ци­ей, на­зы­ва­ет­ся ней­ру­лой. Нейруляция на­чи­на­ет­ся с фор­ми­ро­ва­ния нерв­ной пла­стин­ки – утол­ще­ния об­шир­но­го уча­ст­ка эк­то­дер­мы (на­руж­но­го ли­ст­ка на спин­ной сто­ро­не за­ро­ды­ша), ко­то­рый за­тем сво­ра­чи­ва­ет­ся в нерв­ную труб­ку. По­след­няя от­де­ля­ет­ся от ос­таль­ной эк­то­дер­мы, пре­об­ра­зую­щей­ся в по­кров­ный эпи­те­лий; ме­ж­ду спин­ной сто­ро­ной нерв­ной труб­ки и по­кров­ным эпи­те­ли­ем рас­по­ла­га­ет­ся не­ко­то­рое чис­ло эк­то­дер­маль­ных кле­ток т. н. нерв­но­го греб­ня, из ко­то­рых об­ра­зу­ют­ся прак­ти­че­ски все пе­ри­фе­рические ком­по­нен­ты нерв­ной сис­те­мы. В пе­ри­од Нейруляции про­цес­сы фор­мо­об­ра­зо­ва­ния про­ис­хо­дят и в других за­ро­ды­ше­вых ли­ст­ках. У жи­вот­ных с пол­ным дроб­ле­ни­ем яиц эн­то­дер­ма (внутренний за­ро­ды­ше­вый лис­ток) в этот пе­ри­од пол­но­стью ок­ру­жа­ет га­ст­ро­цель, ко­то­рый пре­вра­ща­ет­ся в по­лость сфор­ми­ро­ван­но­го ки­шеч­ни­ка. У жи­вот­ных с не­пол­ным дроб­ле­ни­ем яиц ки­шеч­ник на брюш­ной сто­ро­не ос­та­ёт­ся не­замк­ну­тым, его ниж­нюю стен­ку об­ра­зу­ет не­раз­дро­бив­ший­ся жел­ток. Ме­зо­дер­ма (сред­ний за­ро­ды­ше­вый лис­ток) рас­чле­ня­ет­ся на за­ча­ток хор­ды и ле­жа­щие по бо­кам от не­го спин­ные сег­мен­ты (со­ми­ты), сег­мент­ные нож­ки (неф­ро­то­мы) и бо­ко­вые пла­стин­ки. В те­че­ние Нейруляции про­дол­жа­ют­ся ин­дук­ци­он­ные взаи­мо­дей­ст­вия ме­ж­ду час­тя­ми за­ро­ды­ша, оп­ре­де­ляя даль­ней­шее рас­чле­не­ние нерв­ной труб­ки на от­де­лы ЦНС, а так­же даль­ней­шую диф­фе­рен­ци­ров­ку ме­зо­дер­маль­ных и эн­то­дер­маль­ных ор­га­нов. К кон­цу Нейруляции за­ро­дыш при­об­ре­та­ет план строе­ния взрос­ло­го ор­га­низ­ма: на спин­ной сто­ро­не под эпи­те­ли­ем рас­по­ла­га­ет­ся нерв­ная труб­ка, под ней – хор­да, ни­же – ки­шеч­ник; ста­но­вят­ся раз­ли­чи­мы­ми пе­ред­ний и зад­ний кон­цы те­ла.

Строение нейрулы. Эта стадия следует за гаструлой. Ранняя нейрула представляет собой трехслойный зародыш, состоящий из энто-, экто- и мезодермы. На этапе нейрулы происходит закладка отдельных органов.

Важно отметить, что на стадии нейрулы происходит процесс нейруляции - закладывание нервной трубки. Нервная пластинка, образовавшаяся на ранних этапах, прогибается внутрь, при этом ее края сближаются и, замыкаясь, формируют нервную трубку.

Все три зародышевых листка требуют нашего особого внимания, а также понимания того, какие органы и структуры из них образуются.

Эктодерма - наружный зародышевый листок, образует головной и спинной мозг, органы чувств, периферические нервы, эпителий кожи, эмаль зубов, эпителий ротовой полости, эпителий промежуточного и анального отделов прямой кишки, гипофиз, гипоталамус.

Мезодерма - средний зародышевый листок, образует соединительные ткани: кровеносную и лимфатическую системы, костную и хрящевую ткань, мышечные ткани, дентин зубов, а также выделительную (почки) и половую системы (семенники, яичники).

Энтодерма - внутренний зародышевый листок, образует эпителий пищевода, желудка, кишечника, трахеи, бронхов, легких, желчного пузыря, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала, печень и поджелудочную железу, щитовидную и паращитовидную железы.

Зародышевые листки и их производные. Из зародышевых листков образуются ткани, органы и системы органов. Такой процесс называется органогенезом. В период закладки органов важное значение имеет воздержание матери от вредных привычек, которые могут нарушить процесс дифференцировки клеток и привести к тяжелейшим аномалиям, уродствам плода.

Некоторые лекарства также могут оказывать на плод тератогенный эффект, приводя к развитию уродств. Периоды закладки органов и система органов вследствие их большой важности носят название критических периодов эмбриогенеза.

Производные зародышевых листков. Наружный зародышевый листок, или эктодерма, в процессе развития дает такие эмбриональные зачатки, как нервную трубку, ганглиозную пластинку, эктодерму кожи и внезародышевую эктодермую. нервная трубка дает нейроны и макроглию(клетки в мозге, заполняющие пространства между нервными клетками - нейронами - и окружающими их капиллярами) головного и спинного мозга, хвостовую мускулатуру зародышей амфибий, а также сетчатку глаза. Кожная эктодерма дает начало эпидермису кожи и его производным – железам кожи, волосяному покрову, ногтям и пр., эпителию слизистой оболочки преддверия ротовой полости, влагалища, прямой кишки и их железам, а также зубной эмали. Из внезародышевой эктодермы возникает эпителий амниона, хориона и пупочного канатика, а у зародышей пресмыкающихся и птиц – Эпителий серозной оболочки. Из эктодермы развиваются: вся нервная ткань; наружные слои кожи и ее производные (волосы, ногти, зубная эмаль) и частично слизистая ротовой полости, полостей носа и анального отверстия.

Внутренний зародышевый листок, или энтодерма, в развития образует такие эмбриональные зачатки, как кишечную и желточную энтодерму. Кишечная энтодерма является исходной для образования эпителия желудочно-кишечного тракта и желез – железистой части печени, поджелудочной железы, слюнных желез, а также эпителия органов дыхания и их желез. Желточная энтодерма дифференцируется в эпителий желточного мешка. Внезародышевая энтодерма развивается в соответствующую оболочку желточного мешка.

Энтодерма дает начало выстилке всего пищеварительного тракта – от ротовой полости до анального отверстия – и всем ее производным, т.е. тимусу, щитовидной железе, паращитовидным железам, трахее, легким, печени и поджелудочной железе.

Средний зародышевый листок, или мезодерма, в процессе развития дает хордальный зачаток, сомиты и их производные в виде дерматома, миотома и склеротома (scleros – твердый). а также эмбриональную соединительную ткань, или мезенхиму. Из хордального зачатка развивается хорда, а у позвоночных заменяется скелетогенными тканями. Дерматом дает соединительнотканную основу кожи, миотом – поперечнополосатую мышечную ткань скелетного типа, а склеротом образует скелетные ткани – хрящевую и костную. Нефротомы дают начало эпителию почки, мочевыводящих путей, а вольфовы каналы – эпителию семявыносящих путей. Мюллеровы каналы формируют эпителий яйцевода, матки и первичный эпителиальный покров влагалища. Из спланхнотома развивается целомический эпителий, или мезотелий, корковый слой надпочечников, мышечная ткань сердца и фолликулярный эпителий половых желез. Мезенхима, которая выселяется из спланхнотома, дифференцируется в клетки крови, соединительную ткань, сосуды, гладкую мышечную ткань полых внутренних органов и сосудов. Внезародышевая мезодерма дает начало соединительнотканной основе хориона, амниона, желточного мешка.

Из мезодермы образуются: все виды соединительной ткани, костная и хрящевая ткани, кровь и сосудистая система; все типы мышечной ткани; выделительная и репродуктивная системы, дермальный слой кожи.

Регенерация, ее типы. РЕГЕНЕРАЦИЯ в биологии, восстановление организмом утраченных или повреждённых органов и тканей, а также восстановление целого организма из его части. Регенерация наблюдается в естественных условиях, а также может быть вызвана экспериментально.

Регенерация у животных и человека - образование новых структур взамен удалённых либо погибших в результате повреждения или утраченных в процессе нормальной жизнедеятельности; вторичное развитие, вызванное утратой резвившегося ранее органа. Регенерировавший орган может иметь такое же строение, как удалённый, отличаться от него или совсем не походить на него.

Термин «регенерация» предложен в 1712 франц. учёным Р. Реомюром, изучавшим регенерацию ног речного рака. У многих беспозвоночных возможна регенерация целого организма из кусочка тела. Регенерация может происходить путём роста тканей на раневой поверхности, перестройки оставшейся части органа в новый или путём роста остатка органа без изменения его формы.

Физиологическая регенерация - явление универсальное, присущее всем живым организмам, а также органам, тканям, клеткам и субклеточных структур. Принято разделять клетки тканей животных организмов и человека на три основные группы: лабильные, стабильные и статические. К лабильных относят клетки, которые быстро и легко возобновляются в процессе нормальной жизнедеятельности организма. Это клетки крови, эпителия слизистой оболочки ЖКТ, эпидермиса.

К стабильным клеток относят клетки печени, поджелудочной железы, слюнных желез. Они имеют ограниченную способность к размножению, что проявляется при повреждении органа.

В процессе физиологической регенерации участвуют также камбиальные клетки, то есть наименее дифференцированные или наименее специализированные, которые дают начало клеткам, постепенно дифференцируются или специализируются

Процесс физиологической регенерации присущ всем тканям. Наиболее универсальной его формой является внутриклеточная регенерация. Высокая ее интенсивность обеспечивает продолжительность жизни клеток, соответствует времени жизни всего организма. Физиологическая регенерация сохраняет целостность и нормальную жизнедеятельность отдельных тканей, органов и всего организма.

Репаративная регенерация наступает после повреждения ткани или органа. Она очень разнообразна по факторам, вызывающим повреждения, по объемам повреждения, по способам восстановления. Наиболее широко изучена регенерация после механической травмы. Способность некоторых животных, таких, как гидра, планария, некоторые кольчатые черви, морские звезды, асцидия, восстанавливать утраченные органы и части организма издавна изумляла ученых. Ч. Дарвин, например, считал удивительными способность улитки воспроизводить голову и способность саламандры восстанавливать глаза, хвост и ноги именно в тех местах, где они отрезаны.

Существует несколько разновидностей или способов репаративной регенерации. К ним относят эпиморфоз, морфаллаксис, заживление эпителиальных ран (эпителиализация), регенерационную гипертрофию, компенсаторную гипертрофию.

Виды регенерации. Виды регенерации: физиологическая, репаратив-ная и патологическая. Физиологическая регенерация не связана с действием какого-либо повреждающего фактора и осуществляется с помощью апоптоза. Апоптоз – это генетически запрограммированная гибель клетки в живом организме. Никакой воспалительной реакции не происходит.

Репаративная регенерация происходит при возникновении различных повреждающих факторов (травма, воспаление). Полная регенерация, или реституция, – полное структурное и функциональное восстановление; неполная регенерация, или субституция, возникает в органах с внутриклеточной формой регенерации и в органах со смешанной формой регенерации, но при обширном повреждении.

Патологическая регенерация может быть избыточной (гиперрегенерация), замедленной (гипорегенерация), метаплазией и дисплазией. Избыточная регенерация возникает при выраженной активации первой фазы регенерации. Гипорегенерация имеет место, когда фаза пролиферации протекает вяло. Это происходит в таких органах и тканях, где имеется хроническое воспаление и где часто нарушаются процессы сосудистой и нервной трофики. Метаплазия возникает в органах и тканях с клеточной формой регенерации, и нередко ей предшествует хроническое воспаление. При анемиях и болезнях крови происходит метаплазия желтого костного мозга в красный. Это компенсаторный механизм. Дисплазия возникает при нарушении пролиферации и при дифференцировке клеток, поэтому появляются атипичные клетки, т. е. имеющие различные формы и величину, имеющие крупные гиперхромные ядра. Такие клетки появляются среди обычных эпителиальных клеток.

Способы регенерации. Физиологическая регенерация. При этом способе восстанавливаются части при их естественном изнашивании. Примеры физиологической регенерации — постоянное восполнение слущивающихся клеток корневого чехлика, замена старых элементов ксилемы новыми (у древесных), замена корки у стволов деревьев. В животных организмах аналогичным образом идет постоянное обновление клеток слизистой желудка, клеток кожи.

Заживление ран. Ткани, оказавшиеся на поверхности раны, дедифференцируются, их клетки начинают периклинально делиться и образуют феллоген, превращающийся в пробку. Поверхность раны может затягиваться также каллусной тканью.

Органогенез, обусловленный образованием каллуса. Начальный этап дедифференциации клеток на поверхности раны аналогичен тому, что происходит при заживлении ран. Однако клетки, дедифференцируясь, переходят к неорганизованному делению и возникает каллусная ткань, состоящая из рыхло соединенных друг с другом паренхиматических клеток. При определенных условиях отдельные клетки или группы клеток могут дать начало адвентивным органам: корням, побегам, листьям. В естественных условиях каллус на поверхности среза стебля или корня обычно образуется из камбиальных клеток

Соматический эмбриогенез. Из отдельных клеток каллуса, начинающих организованно делиться, формируются соматические зародыши (элюриоиды), из которых при определенных условиях развивается целый организм. Такой процесс идет и в районе перерезанных жилок листа бегонии, где из единичных эпидермальных клеток образуются целые растеньица.

Восстановление частей без образования каллуса. Примером такого способа регенерации служит формирование адвентивных побегов из единичных эпидермальных клеток на некотором удалении от раневой поверхности. Другой пример - превращение паренхимных клеток коры в клетки ксилемы при образовании обходного участка проводящего пучка вокруг места его прерывания. Направление регенерации проводящих элементов определяется прежде всего полярным базипетальным транспортом ауксина, который индуцирует генетическую программу ксилемообразования. Диффсренцировке элементов флоэмы наряду с присутствием ИУК и цитокинина способствует высокая (4-8%) концентрация сахарозы.

Другие пути восстановления утраченных частей у растений связаны с деятельностью апикальных или латеральных меристем.

Восстановление апикальных меристем. При продольном рассечении конуса нарастания из каждой половины могут регенерировать отдельные апексы. Конус нарастания как побега, так и корня регенерирует при удалении небольшого участка его дистального конца (не более 80 мкм). У развивающегося молодою листа папоротника восстанавливается отрезанная меристематическая верхушка.

Органогенез из предшествующих зачатков. Восстановление надземных органов у высших растений осуществляется, как правило, за счет отрастания покоящихся (пазушных) почек при устранении доминирующего влияния апикальной почки побега. Повреждение или частичное удаление дистальной части корневой системы также способствует росту зачагков боковых корней вследствие устранения тормозящего действия кончика корня. Такой способ восстановления утраченных частей присущ только растениям.

Органогенез из новообразованных адвентивных зачатков. Стеблевые черенки многих древесных травянистых растений образуют корни благодаря активации периклинальных делений в камбии или перицикле, выполняющих функции латентных меристем. Индукция делений клегок связана с действием ИУК, которая, перемещаясь базипеталыю. накапливается в нижней части черенка.

27. Эмбриогенез человека. Внутриутробное развитие человека. Начальный период. Зародышевый период. Плодный период. Учение о критических периодах эмбриогенеза. Пороки развития у человека (генетические, экзогенные, мультифакториальные).

Эмбриогенез человека - это физиологический процесс, в ходе которого происходит образование и развитие эмбриона.

Эмбриогенез — это начальная стадия онтогенеза живых существ.

Внутриутробное развитие человека. Внутриутробное развитие человека длится около 270 дней. Это время, за которое из оплодотворенной яйцеклетки развивается ребенок, готовый к жизни вне материнского организма. Конечно, и новорожденный малыш еще не является самостоятельным – ему требуются постоянная забота матери, специальная пища и условия. Однако за время внутриутробного развития человек достигает определенного уровня, который позволяет поддерживать температуру его тела и постоянство внутренней среды.

Этапы внутриутробного развития Внутриутробное развитие является единым процессом, который идет согласно генетической программе нашего вида. За это время будущий малыш проходит несколько важных этапов формирования. Значение каждого из них сложно переоценить. В настоящее время ученые выделяют три этапа внутриутробного развития человека.

1) Предэмбриональный ( начальный) и длится всего около двух недель. Началом внутриутробного развития является момент оплодотворения созревшей яйцеклетки. В стандартном менструальном цикле это событие происходит в ближайшие сутки после овуляции, то есть на 14-15 день. Далее в течение двух недель происходит многократное дробление оплодотворенной яйцеклетки, постепенное продвижение ее по фаллопиевой трубе к полости матки и внедрение в эндометрий, формирование плодных оболочек. Этот этап внутриутробного развития протекает отдельно от организма матери. Питание зародыш получает из внутренних запасов. Первые питательные вещества оплодотворенная яйцеклетка получает только на 6-7 день предэмбрионального развития уже после имплантации. Данный этап является критическим для зародыша. В первые дни становится понятно, насколько генетически полноценной оказалась оплодотворенная яйцеклетка. Более четверти всех беременностей прерываются на этом сроке именно из-за нежизнеспособности самого зародыша или неблагоприятного гормонального фона материнского организма.

2) Эмбриональный. Его продолжительность составляет 7-9 недель, начиная с 14 дня после оплодотворения. За это время зародыш из нескольких клеток превращается в сложный многоклеточный организм. Малыш в своем внутриутробном развитии повторяет все ступени эволюционного становления нашего вида. В этот период образуются и даже начинают функционировать зачатки всех важнейших органов и систем ребенка, происходит формирование костей скелета, туловища, головы, верхних и нижних конечностей. Кроме того, претерпевают изменения и внешние оболочки эмбриона. Из простейшего трофобласта формируется важнейший орган беременности – плацента. Ее роль заключается в обеспечении ребенка питательными веществами и кислородом из крови матери. Полноценно функционирующая плацента выполняет еще и барьерную функцию. Она разделяет кровоток матери и ребенка, препятствует проникновению вредных веществ, вирусов, многих иммунных факторов к эмбриону. В завершении этого этапа внутриутробного развития малыш уже имеет похожий на новорожденного силуэт и начинает именоваться плодом.

3) Плодный. Он начинается после 12-14 недели беременности и должен завершиться появлением на свет новорожденного ребенка. Это время характеризуется стабильной работой плаценты, быстрым ростом малыша, дальнейшим совершенствованием органов и тканей. Плодный этап должен обеспечить становление функциональных систем, которые будут поддерживать самостоятельную жизнь ребенка после рождения. В последние месяцы до рождения особенно интенсивно накапливается жировая клетчатка, дозревают ферментные системы организма, развиваются кости скелета. Внутриутробное развитие в норме завершается в сроки с 38 по 42 недели беременности. Когда именно появится на свет малыш, зависит и от его индивидуальных особенностей, и от организма матери.

Правильное внутриутробное развитие обеспечивается генетикой человека. Этот процесс защищен массой механизмов, но и они иногда дают сбои. Далеко не все зависит от будущих родителей. Однако подготовка к беременности, соблюдение режима дня, правильное питание будущей мамы, спокойный психологический фон тоже во многом определяют здоровье малыша. Считается, что, еще не родившись, ребенок воспринимает эмоции матери, реагирует на них. Немаловажным является и медицинское наблюдение женщины. Врач может оценить внутриутробное развитие ребенка и дать все необходимые рекомендации.

Учение о критических периодах. Критические периоды эмбриогенеза - это временные промежутки, характеризующиеся повышенной чувствительностью плода к влиянию повреждающих факторов.

Критические, потому что вероятность возникновения какой-либо патологии в эти периоды очень высока.

В онтогенезе человека можно выделить ряд критических периодов развития, то есть периоды повышенной чувствительности организма к действию повреждающих факторов внутренней и внешней среды.

Впервые австралийский ученый Норман Грегг сказал об этом в 1944 году. Позже, в 1960 году, русский морфолог Светлов П. обосновал теорию критических периодов эмбриогенеза. Он считал, что в ходе онтогенеза есть некоторые периоды важных количественных изменений. Некоторые негативные воздействия извне могут привести к повреждению человеческого организма в этот момент и даже прерывать беременность или стать причиной смерти.

Такие периодами являются:

1. Прогенез или гаметогенез, который характеризуется специфическими изменениями числа хромосом в мейозе.

2. Оплодотворение - слияние гамет и восстановление диплоидной числа хромосом.

3. Имплантация - врастание эмбриона в эндометрий (7-8 день).

4. Гаструляция, нейруляция и образование комплекса осевых зачатков (С - 8 неделя).

5 . Усиленный рост головного мозга (15-20 недели).

6 . Органо - и системогенез (формирование жизненно важные системы 20 по 24 неделю).

7. Рождение.

8. Период новорожденности и первый год жизни.

9. Половое дозревание (11-16 лет).

10. Менопауза.

Бластогенез. В периоде бластогенеза, на первых двух неделях беременности, патологические факторы влияют на плод, приводя или к гибели, или к дальнейшему развитию зародыша. Морфологические нарушения, которые возникают на этом сроке, называются бластопатиями. Поврежденный или сформированный из несовершенной половой клетки зародыш, подвергается элиминации путем спонтанного аборта.

Эмбриональный период Во втором критическом периоде внутриутробного развития, продолжающемся до 70-го дня с момента зачатия, происходит формирование органов. С делением каждой клетки зародыш приобретает очертания человека. В это время, действие неблагоприятных факторов вызывает появление эмбриопатий, в народе их называют пороками.

Фетальный период. Этот промежуток времени длится с 12 недели и продолжается к моменту рождения. В фетальном периоде происходит дифференциация органов, тканей, а также быстрый рост плода. Вредности, оказывающие влияние на плод в фетальном периоде, приводят к развитию фетопатий. Пороки возникают лишь в тех органах, формирование которых еще не завершено, то есть в тканях головного мозга, зубах, гениталиях, легких. В этом периоде формируются, так называемые вторичные пороки искажения в развитии уже сформированных органов. Причиной является наличие воспалительного процесса, вызванного

Пороки развития у человека (генетические, экзогенные, мультифакториальные).

Врожденными пороками развития называют такие структурные нарушения, которые возникают до рождения, выявляются сразу или через некоторое время после рождения и вызывают нарушение функции органа. Врожденные пороки развития являются причиной приблизительно 20% смертей в неонатальном периоде, а также занимают значительное место в практике акушерства и гинекологии, медицинской генетике детской хирургии и ортопедии, патологической анатомии. В связи с этим знания по вопросам профилактики, этиологии, патогенеза, лечения и прогнозирования врожденных пороков развития имеют большое значение.

В зависимости от причины все врожденные пороки развития делят нанаследственные, экзогенные (средовые) и мультифакториальные

1. Наследственными называют пороки, вызванные изменением генов или хромосом в гаметах родителей, в результате чего зигота с самого возникновения несет генную, хромосомную или геномную мутацию. Генетические факторы начинают проявляться в процессе онтогенеза последовательно, путем нарушения биохимических, субклеточных, клеточных, тканевых, органных и организменных процессов. Время проявления нарушений в онтогенезе может зависеть от времени вступления в активное состояние соответствующего мутированного гена, группы генов или хромосом. Последствия генетических нарушений зависят также от масштаба и времени проявления нарушений.

2. Экзогенными называют пороки, возникшие под влиянием тератогенных факторов (лекарственные препараты, пищевые добавки, вирусы, промышленные яды, алкоголь, табачный дым), т.е. факторов внешней среды, которые, действуя во время эмбриогенеза, нарушают развитие тканей и органов. Историческими вехами являются работы Ц. Стоккарта в начале XX в., впервые показавшего тератогенное действие алкоголя, и работы офтальмолога Н. Грегга, открывшего тератогенное действие вируса краснухи (1941). Очень страшное событие имело место в 1959—1961 гг., когда после применения беременными талидомида в ряде стран Запада родились несколько десятков тысяч детей с тяжелыми врожденными пороками.

Поскольку средовые экзогенные факторы в конечном итоге оказывают влияние на биохимические, субклеточные и клеточные процессы, механизмы возникновения врожденных пороков развития при их действии такие же, как при генетических причинах. В результате фенотипическое проявление экзогенных и генетических пороков бывает весьма сходным, что обозначается термином фенокопия. Для выявления истинных причин возникновения пороков в каждом конкретном случае следует привлекать множество различных подходов и критериев.

3. Мультифакториальными называют пороки, которые развиваются под влиянием как экзогенных, так и генетических факторов. Вероятно, скорее всего бывает так, что экзогенные факторы нарушают наследственный аппарат в клетках развивающегося организма, а это приводит по цепочке ген — фермент — признак к фенокопиям. Кроме того, к этой группе относят все пороки развития, в отношении которых четко не выявлены генетические или средовые причины.

Установление причины врожденных пороков имеет большое прогностическое значение для носителя этих пороков и профилактическое — в отношении последующего потомства. В настоящее время медицинские генетики и патологоанатомы существенно продвинулись в области так называемого синдромологического анализа. Синдромологический анализ — это обобщенный анализ фенотипа больных с целью выявления устойчивых сочетаний признаков. Овладение им помогает в установлении причины возникновения пороков и основных патогенетических механизмов.

28. Постэмбриональное развитие. Постнатальное развитие человека и его этапы. Зрелость. Старение, причины и механизмы. Естественная и преждевременная смерть. Клиническая и биологическая смерть. После окончания эмбрионального периода начинается постэмбриональный.

При внутриутробном онтогенезе он начинается с рождения, при неличиночном-с выхода из зародышевых оболочек, при личиночном- с выхода из яйцевых оболочек.

Постэмбриональный онтогенез можно разделить на следующие периоды :

1. ювенильный (до полового созревания);

2. зрелый (взрослое половозрелое состояние)

3. период старости; заканчивающийся естественной смертью.

Ювенильный период зависит от типа онтогенеза. Развитие может быть прямым и непрямым (с метаморфозом).

Метаморфоз, характерный для личиночного онтогенеза, бывает полным и неполным

При полном метаморфозе у насекомых из яйца выходит личинка, отличающаяся от взрослой особи наличием специальных органов. Она питается. растет, линяет и превращается в куколку (у большинства - неподвижная стадия). Органы личинки растворяются, сохраняются только нервная система, зачатки половых желез и имагинальные диски. за счет которых формируются органы взрослого насекомого. Из куколки образуется взрослая особь. Полный метаморфоз характерен для жуков, мух. комаров, блох.

При неполном метаморфозе из яйца насекомых выходит личинка, Похожая на взрослую особь, но меньших размеров. Личинка растет, но хитинизированный покров препятствует увеличению размеров и объема, Происходят линьки. После нескольких линек личинка превращается во взрослую форму (имаго). Неполный метаморфоз характерен для кузнечиков, тараканов, вшей. Процесс линьки регулируется гормонами

При неличиночном и внутриутробном онтогенезе развитие прямо. новорожденное животное похоже на взрослое, но меныших размеров, у него плохо развита половая система, Развитие связано с ростом, достижением половой зрелости.

ПЕРИОД ЗРЕЛОСТИ После ювенильного периода наступает период зрелости (период взрослого половозрелого состояния). Он связан с возможностью к самовоспроизведению, размножению. Характеризуется наибольшей самостоятельной активностью в окружающей среде. Когда организм достигает своих окончательных размеров, рост клеток не прекращается. Утрата или повреждение клеток и тканей в результате старения, заболевания, несчастных случаев или нападения других организмов может стимулировать деление и дифференцировку клеток, что приводит к заживлению ран, восстановлению или замещению поврежденных или недостающих органов. В период зрелости происходит: Остановка роста и активное размножение, развиваются Вторичные половые признаки. Есть виды, размножающиеся однократно (лосось) и многократно (чем больше помет, тем меньше продолжительность жизни вида)

ПЕРИОД СТАРОСТИ Старение представляет собой закономерную стадию индивидуального развития, свойственную всем живым организмам. Геронтология- наука о старости, выясняет основные биологические и социальные закономерности старения и дает рекомендации о продлении жизни. Гериатрия - учение о нормализации физиологических процессов в старости и лечении заболеваний, появляющихся преимущественно в старческом возрасте. Изменения, возникающие при старении, происходят на всех функционально-структурных уровнях. Старость наступает в пострепродуктивном периоде онтогенеза и характеризуется определённым внешними и внутренними признаками :

-В старости уменьшается интенсивность синтетических процессов

-снижаются синтез АТФ, содержание воды в цитоплазме

- изменяются свойства цитоплазмы, происходит снижение активности ферментов

-органы перестают расти и подвергаются обратному развитию.

-Снижаются функциональные способности всех систем, невосприимчивость к инфекционным болезням, способность к регенерации.

- Изменяются походка, осанка, появляется седина, происходит облысение, кожа теряет эластичность, заметны морщины, снижается работоспособность, слабеет память

Различают хронологический и биологический (физиологический) возраст. По современной классификации людей, достигших 60-76 лет, называют пожилыми, 75-89-старыми, а лиц старше 90 лет долгожителями

Точно определить биологический возраст сложно, потому что отдельные признаки старости появляются в разном хронологическом возрасте и характеризуются различной скоростью нарастания. Суммарный результат многочисленных частных проявлений старения на Уровне целостного организма связан со снижением жизнеспособности особи в связи с возрастом, уменьшением эффективности адаптационных механизмов.

Средняя продолжительность жизни людей обусловлена многими факторами: инфекционными болезнями, детской смертностью, войнами, экономическими катастрофами.

Все теории старения можно условно разделить на две большие группы: эволюционные теории и теории, основанные на случайных повреждениях клеток. Первые считают, что старение является не необходимым свойством живых организмов, а запрограммированным процессом. Согласно им, старение развилось в результате эволюции из-за некоторых преимуществ, которые оно даёт целой популяции. В отличие от них, теории повреждения предполагают, что старение является результатом природного процесса накопления повреждений со временем, с которыми организм старается бороться, а различия старения у разных организмов является результатом разной эффективности этой борьбы. Сейчас последний подход считается установленным в биологии старения. Тем не менее, некоторые исследователи всё ещё защищают эволюционный подход , а некоторые другие совсем игнорируют деление на эволюционные теории и теории повреждений

Теории старения

1. Эндокринная теория. В конце XIX в. французский физиолог Ш. Броун-Секар развил учение о том, что в процессе старения важную роль играют половые железы. Он пришел к данному выводу на основании опытов, показавших, что жизненный тонус стареющих организмов повышается после инъекции вытяжек из семенников. Сторонники эндокринной теории в 1920-х гг. проводили операции по омоложению ». С.А. Воронцов пересаживал семенники от молодых животных старым, человеку он пересаживал семенники обезьяны. Эти операции временно стимулировали жизнедеятельность организма, и создавалось впечатление омоложения, однако старческие признаки вскоре появлялись вновь. Старость процесс необратимый, а половые гормоны, стимулируя жизнедеятельность постаревшего организма, нарушают его физиологические функции, заставляют выполнять непосильную нагрузку, что ухудшает условия существования организма и ускоряет наступление смерти.

2. Согласно микробиологической теории И.И. Мечникова, старость можно классифицировать как физиологическую и патологическую. И.И. Мечников сделал вывод, что старость у людей обычно наступает преждевременно, т.е. является патологической. Он считал, что в организме под влиянием интоксикации прежде всего страдают нервные клетки. Главным источником интоксикации Мечников считал толстый кишечник, в котором развиваются гнилостные процессы. Для прекращения гнилостных процессов в кишечнике он рекомендовал употреблять в пищу кислое молоко, создающее неблагоприятную среду для гнилостных бактерий, которые заменялись бы полезной для организма бактериальной флорой кишечника. В рамках теории старения И.И. Мечникова не рассматривалась сущность явления старения, а выяснялись лишь его причины.

3. В 1930-е г. широкое распространение получила теория о роли цнс И.П. Павлова. И.П. Павлов также выяснял причины старения, уделяя большое внимание роли центральной нервной системы в этом процессе. Нервные потрясения и продолжительное нервное перенапряжение вызывают преждевременное старение. Состояние нервной системы имеет значение в профилактике преждевременной старости. И.П. Павлов создал учение об охранительном торможении нормальном физиологическом механизме. Это учение имеет непосредственное отношение к проблеме старения и долголетия .

4. В 1940 г. А.А. Богомолец выдвинул теорию “возрастной коллоидоклации”, согласно которой старение начинается с нарушения функции соединительной ткани в результате необратимых изменений тканевых коллоидов и лабильности белковых молекул. Для профилактики преждевременной старости он рекомендовал применять антиретикулярную цитотоксическую сыворотку /АЦС/, изменяющую состояние коллоидов организма.

Современные представления о механизмах старения связаны с накоплением мутационных генов, приводящих к синтезу дефектных белков. Изменения на молекулярном уровне приводят к функциональным нарушениям на более высоком уровне.

Согласно программным гипотезам, старение определено генетически. Эти гипотезы основываются на том, что в организме функционируют своеобразные «часы», в соответствии с которыми осуществляются возрастные изменения

Биологический смысл старения в том, что оно делает неизбежной смерть. Без смерти не было бы смены поколений - одной из главных предпосылок эволюционного процесса.

Естественная смерть наступает в результате старения, когда постепенно угасают функции всех органов и систем организма, преждевременная – в результате болезней, травм или других повреждающих факторов внешней среды, вызывающих нарушения, несовместимые с жизнью (повреждение мозга, сердца, почек и других жизненно важных органов). 

Смерть- завершающий этап онтогенеза. У человека различают смерть клиническую и биологическую.

Клиническая смерть выражается в потере сознания, прекращении сердцебиения, дыхания. Но большинство клеток и органов остаются еще живыми. Клиническая смерть обратима, если она длится не более 6-7 минут. После этого начинаются необратимые изменения в коре головного мозга. Биологическая смерть характеризуется тем, что она необратима и связана с прекращением самообновления, гибелью клеток. Первой погибает кора головного мозга, затем эпителий кишечника, легких, печени, клетки сердечной мышцы. Биологическая смерть- длительный процесс. Возможно изъятие органов для поддержания их жизнедеятельности вне организма.