ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
Функции оплодотворения:
Процесс оплодотворения складывается из трех этапов
Дистантные взаимодействия (сближение гамет, осеменение)
ОНТОГЕНЕЗ
Два типа онтогенеза:
Этапы эмбрионального периода :
Бластуляция
Типы дробления
3.08M
Category: biologybiology

12

1. ОПЛОДОТВОРЕНИЕ

2. Функции оплодотворения:

• Триггер
для дальнейшего
развития яйцеклетки
(исключение – партеногенез)
• Создание организма с новой
генетикой

3. Процесс оплодотворения складывается из трех этапов

• сближения гамет
• активация яйцеклетки
• слияние гамет (сингамия)

4. Дистантные взаимодействия (сближение гамет, осеменение)

Сближению сперматозоида с яйцеклеткой
способствуют и повышают вероятность их
встречи следующие факторы:
- скоординированность наступления готовности к
оплодотворению у самца с самкой;
- поведение самцов и самок, обеспечивающие
совокупление и осеменение;
- избыточная продукция сперматозоидов;
- крупные размеры яйцеклетки;
- вырабатываемые яйцеклеткой и сперматозоидами
химические вещества, способствующие сближению и
взаимодействию половых клеток.

5.

Для гамет характерен хемотаксис, чувствительность гамет к
определенным молекулам-аттрактантам. Яйцеклетка может
выделять аттрактанты, а сперматозоиды – их чувствовать и
двигаться по направлению градиента повышения их
концентрации.

6.

Капацитация происходит в ответ на контакт сперматозоидов с
жидкостью половых путей самки, вследствие чего,
увеличивается подвижность сперматозоидов и готовность к
акросомной
реакции.
Капацитация
происходит
не
одновременно со всеми сперматозоидами из эякулята, а
периодически с небольшим количеством сперматозоидов.
Оставшиеся могут некоторое время храниться в половых
путях самки.

7.

8.

Контактные
взаимодействия

характеризуются
активацией
сперматозоида. Для активации сперматозоида характерна акросомная
реакция , по своему принципу сходная с экзоцитозом.
- При контакте с яйцеклеткой акросома сперматозоида разрывается и ее
содержимое высвобождается.
- Под воздействием ферментов акросомы оболочка яйцеклетки в месте
контакта растворяется.Внутренняя поверхность акросомы вытягивается, и
формируется акросомальный отросток, который проникает через
растворенную зону яйцевых оболочек и сливается с мембраной яйцеклетки.
- В этом месте из цитоплазмы образуется воспринимающий бугорок. Он
захватывает сперматозоид и увлекает его внутрь яйцеклетки.
- Цитоплазматическая мембрана сперматозоида встраивается в мембрану
яйцеклетки. Проникновение сперматозоида в яйцеклетку вызывает
отслаивание от яйцеклетки оболочки оплодотворения. Между ней и
поверхностью яйцеклетки возникает пространство, заполненное жидкостью.
Образование оболочки оплодотворения препятствует проникновению других
сперматозоидов в яйцеклетку.
- Проникшее в цитоплазму яйцеклетки ядро сперматозоида набухает,
достигает величины ядра яйцеклетки.
- Ядра сближаются и сливаются. Этот момент и есть собственно
оплодотворение.

9. ОНТОГЕНЕЗ

10. Два типа онтогенеза:

• прямой и непрямой. Непрямое развитие может быть
личиночным, прямое развитие - в двух формах:
неличиночной и внутриутробной.
• Личиночная форма характеризуется наличием одной
или нескольких личиночных стадий. Личинки активно
питаются, имеют временные органы, испытывают
метаморфоз.
• Неличиночная форма характерна для рыб, рептилий,
птиц. Яйца этих видов богаты желтком. Для дыхания,
выделения, питания зародыша есть временные органы.
• Внутриутробная форма характерна для
млекопитающих. Все функции зародыша
осуществляются за счет организма матери, с помощью
специального органа - плаценты.

11. Этапы эмбрионального периода :

• Дробление или бластуляция - образование
бластулы;
• Гаструляция - образование зародышевых
листков;
• Гисто- и органогенез - образование органов и
тканей зародыша.
• Эмбриональный период при внутриутробной
форме онтогенеза (характерна для
млекопитающих) начинается с образования
зиготы и заканчивается рождением.

12. Бластуляция

Дробление представляет собой создание многоклеточности путем
следующих друг за другом митотических делений зиготы (или
активированной яйцеклетки в случае партеногенеза). В результате дробления
развивающийся эмбрион называется бластула, а клетки, возникающие в
процессе дробления называются бластомеры.

13. Типы дробления

У млекопитающих наблюдается ситуация-исключение. Для них характерно полное
дробление, при этом первая борозда всегда меридиональная, а затем начинается
чередование (один из бластомеров делится по широтной оси, а другой меридщиональной). Несмотря на отсутствие желтка, развитие млекопитающих не
сходно с развитием олиголецитальных яиц. В роли желтка в раннем развитии
находится полость бластоцисты, в которую закачивается жидкость для тургора.

14.

Оплодотворение
яйцеклетки
у
женщины происходит в маточной
трубе, после чего образовавшаяся
зигота продолжает движение по
маточной трубе в сторону матки.
Этому способствуют сокращения
мышечного слоя трубы и движения
ресничек эпителия. Питание зиготы
до внедрения в маточную стенку
осуществляется за счет желтка, в
состав которого входят белки, жиры,
минеральные соли, витамины.
После оплодотворения (через 24—30 ч) начинается дробление зиготы. Дробление
у человека – полное, равномерное, асинхронное.
Первоначально все бластомеры эмбриона человека одинаковы. К четвертому дню
развития, когда эмбрион состоит приблизительно из 30—32 клеток, бластомеры
начинают дифференцироваться. У млекопитающих морула переходит в стадию
бластоцисты — стадию зародыша, отличающуюся от бластулы и характерную
только для плацентарных млекопитающих. Бластоциста представляет собой полый
шар из наружного слоя клеток — бластомеров, формирующих трофобласт и
расположенных внутри и прикрепленных к одной из стенок шара клеток
внутреннего слоя — эмбриобласта.

15.

Бластоциста попадает в матку, где около двух дней находится в свободном состоянии.
В дальнейшем наружный слой клеток формирует пальцевидные отростки,
обеспечивающие внедрение бластоцисты в слизистую оболочку матки (эндометрий).
После этого начинается зародышевый период.Зародышевый период — период от
внедрения бластоцисты в стенку матки до формирования у эмбриона зачатков
основных органов и их систем (от 7 дней до 8 недель).
После внедрения в эмбрионе начинается стадия гаструляции

16.

• Гаструляция – «узловая точка развития» важнейшая стадия раннего развития. На этапе
гаструляции
происходит
первая
дифференцировка у большинства организмов.
До этого в периоде дробления происходили
быстрые одинаковые деления без G-фазы.
• В
филогенезе
первые
многослойные
животные (гидры) имели два слоя ткани:
поверхностный,
эктодермальный
и
внутренний, энтодермальный. У более
прогрессивных животных вследствие процесса
гаструляции при взаимодействии экто- и
энтодермы
возникает
третий
слой
(зародышевый листок), мезодерма.

17.

18.

19.

Иммиграция – у кишечнополостных. Описана Мечниковым, эволюционно
более древний тип гаструляции. Некоторые клетки целобластулы теряют
адгезивные контакты с соседними клетками и выселяются в бластоцель
эмбриона. Может быть мультиполярной (из всех участков), биполярной или
униполярной. При униполярной миграции клетки, выселение будущей
энтодермы происходит в зоне бластопора (первичного рта).
Деламинация – появляется у более прогрессивных кишечнополостных,
имеющих стадию морулы. Происходит расслоение – выравнивание слоев и
образование базальной мембраны, отделяющей эктодерму от энтодермы,
при этом клеточные перемещения почти отсутствуют.
Инвагинация ( у млекопитающих) — происходит путем впячивания
вегетативной стенки бластулы в бластоцель целым клеточным пластом, не
утратившим эпителиальной структуры; характерна для большинства групп
животных. Полость вворачивания называется гастроцелем, ведущее в нее
отверстие – бластопор. Края бластопора называются губами.
Эпиболия – обрастание, когда впячивание невозможно. Например, у
малощетинковых червей.

20.

21.

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

22.

23.

24.

Амнион, или амниотический мешок — водная оболочка плода, защищающая его от
высыхания.
Амнион формируется из внезародышевой эктодермы. Он заполнен жидкостью и
предохраняет зародыш от высыхания, защищает его от механических повреждений.
Хорион — соединительнотканная серозная оболочка плода.
Хорион соприкасается со стенкой матки, образуя многочисленные выросты внутрь
стенки; через него осуществляется обмен веществ.
Полость между зародышем и амнионом называют амниотической, а между
амнионом и хорионом — серозной.
Желточный
мешок

эмбриональный
орган,
выполняющий
все
жизнеобеспечивающие функции до появления эмбриональных органов (в течение
первых 12 недель эмбрионального развития).
Формируется в период плацентации на 15 — 16-й день внутриутробного развития.
Функци желточного мешка:
запасание питательных веществ (провизорный орган);
участвует в эртропоэзе (образование эритроцитов) и формировании первичной
кровеносной системы плода;
источником первичных половых клеток эмбриона;
играет роль «первичной печени» до 6-й недели после оплодотворения;
синтез белков (в т. ч. иммунноглобулинов — иммунная защита).

25.

Аллантоис — эмбриональный орган дыхания высших позвоночных животных;
Аллантоис развивается из стенки задней кишки эмбриона. Аллантоис участвует в
газообмене зародыша с окружающей средой и выделении жидких отходов.
Плацента (детское место) — эмбриональный орган, позволяющий осуществлять
обмен веществ между организмами матери и плода.
Плацента состоит из сросшихся друг с другом хориона (зародышевая часть плаценты)
и разрыхлённого эпителия матки (материнская часть плаценты).
Срастание хориона и эпителия матки сопровождается сплетением (но не слиянием)
кровеносных сосудов эмбриона и материнского организма, что и делает возможным
газообмен и проникновение питательных веществ через стенки сосудов. Благодаря
плацентарному барьеру кровоток матери и плода не сообщаются между собой.
Обмен материалами происходит при помощи диффузии, осмоса или активного
транспорта.
Функции плаценты:
транспорт питательных веществ и кислорода от беременной к плоду;
удаление продуктов жизнедеятельности плода;
синтез белков и гормонов;
иммунологическую защиту плода.
Пуповина связывает эмбрион с плацентой.

26.

27.

Рост организма сопровождается увеличением
клеток и накоплением массы тела. Различают
определенный и неопределенный рост. У
человека интенсивный
рост прекращается в возрасте 13-15 лет,
соответствующем периоду полового созревания.
Рост и развитие организма контролируется
генетически, а также зависит от условий среды, в
которой идет развитие.
- Рост регулируется обменом веществ.
- Рост и развитие находятся под контролем нейрорегуляторных факторов.
Важна роль гормонов, вырабатываемых гипофизом, щитовидной железой,
эпифизом, надпочечниками, половыми железами.
- Ко времени полового созревания гипофиз начинает выделять гонадотропный
гормон, стимулирующий рост семенников и яичников. Половые железы
вырабатывают половые гормоны, обусловливающие развитие вторичных
половых признаков, т.е. внешних особенностей, отличающие самцов от самок,
мужчину от женщины.

28.

Период старости - старение - представляет собой закономерную стадию
индивидуального развития, свойственную всем живым организмам.
Наука о старости - геронтология 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
функциональноструктурных уровнях - молекулярном, субклеточном,
клеточном, тканевом, органном, организменном.
Старость наступает в пострепродуктивном периоде онтогенеза и
характеризуется
внешними и внутренними признаками.
В молодом организме активно идут обменные процессы, рост органов,
синтез РНК, ДНК, АТФ, белков.
В старости уменьшается интенсивность синтетических процессов, синтез
АТФ падает, уменьшается содержание воды в цитоплазме, изменяются
свойства цитоплазмы, происходит снижение активности ферментов.
Органы перестают расти и подвергаются обратному развитию. Снижаются
функциональные способности всех систем.

29.

Различают
физиологическую
(биологическую)
и
преждевременную старость.
Физиологическая старость связана с календарным возрастом.
Различают хронологический и биологический (физиологический)
возраст. По современной классификации людей, достигших 60-76
лет, называют пожилыми, 75-89 - старыми, а свыше 90 лет долгожителями.
Точное определение биологического возраста 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.
У людей, как правило, жизнь обрывается преждевременно в
результате болезней, несчастных случаев и других причин.
English     Русский Rules