Основные понятия биологии

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Что изучает анатомия?

Анатомия человека - наука о форме, строении и развитии человеческого организма в соответствии с половыми, возрастными и индивидуальными особенностями.

Анатомия изучает внешние формы и пропорции тела человека и его частей, отдельные органы, их конструкцию, микроскопическое строение. В задачи анатомии входит исследование основных этапов развития человека в процессе эволюции, особенностей строения тела и отдельных органов в различные возрастные периоды, а также в условиях внешней среды.

2. Что изучает физиология?

Физиология - (от греч. physis -- природа и логос -- слово, учение), наука о процессах жизнедеятельности и механизмах их регулирования в организме человека. Физиология изучает механизмы различных функций живого организма (рост, размножение, дыхание и др.), их связь между собой, регуляцию и приспособление к внешней среде, происхождение и становление в процессе эволюции и индивидуального развития особи. Решая принципиально общие задачи, физиологиия животных и человека и физиология растений имеют различия, обусловленные строением и функциями их объектов. Так, для физиологии животных и человека одна из основных задач -- изучение регулирующей и интегрирующей роли нервной системы в организме. В решении этой проблемы участвовали крупнейшие физиологи (И.М. Сеченов, Н.Е. Введенский, И.П. Павлов, А.А. Ухтомский, Г. Гельмгольц, К. Бернар, Ч. Шеррингтон и др.). Для физиологии растений, выделившейся из ботаники в 19 в., традиционно изучение минерального (корневого) и воздушного (фотосинтез) питания, цветения, плодоношения и др. Она служит теоретической основой растениеводства и агрономии. Основоположники отечественной физиологии растений -- А.С. Фаминцын и К.А. Тимирязев. Физиология связана с анатомией, цитологией, эмбриологией, биохимией и др. биологическими науками.

3. Что изучает гигиена?

Гигиена - (от др.-греч. ?гйейнЮ «здоровая», из ?гЯейб «здоровье») -- наука о влиянии окружающей среды на здоровье человека.

Как следствие, гигиена имеет два объекта изучения -- факторы среды и реакцию организма, и пользуется знаниями и методами физики, химии, биологии, географии, гидрогеологии и др. наук, изучающих окружающую среду, а также физиологии, анатомии и патофизиологии.

Факторы среды разнообразны и подразделяются на:

· Биологические -- микроорганизмы, паразиты, насекомые, антибиотики и другие биосубстраты.

· Физические -- шум, вибрация, электромагнитное и радиоактивное излучения, климат и т. п.

· Химические -- химические элементы и их соединения.

· Факторы деятельности человека - режим дня, тяжесть и напряжённость труда и т.д.

· Социальные.

В рамках гигиены выделяют следующие основные разделы:

· Гигиена окружающей среды -- изучающая воздействие природных факторов -- атмосферного воздуха, солнечного излучения и т. п.

· Гигиена труда -- изучающая воздействие производственной среды и факторов производственного процесса на человека.

· Коммунальная гигиена -- в рамках которой разрабатываются требования к градостроительству, жилищу, водоснабжению и т. п.

· Гигиена питания -- изучающая значение и воздействие пищи, разрабатывающая мероприятия по оптимизации и обеспечении безопасности питания (часто этот раздел путают с диетологией).

· Гигиена детей и подростков -- изучающая комплексное воздействие факторов на растущий организм.

· Военная гигиена -- направлена на сохранение и повышение боеспособности личного состава.

· Личная гигиена -- совокупность гигиенических правил, выполнение которых способствует сохранению и укреплению здоровья.

Также некоторые узкие разделы: радиационная гигиена, промышленная токсикология и др.

Основные задачи гигиены:

· изучение влияния внешней среды на состояние здоровья и работоспособность людей. При этом под внешней средой следует понимать весь сложный комплекс природных, социальных, бытовых, производственных и иных факторов.

· научное обоснование и разработка гигиенических нормативов, правил и мероприятий по оздоровлению внешней среды и устранению вредно действующих факторов;

· научное обоснование и разработка гигиенических нормативов, правил и мероприятий по повышению сопротивляемости организма к возможным вредным влияниям окружающей среды в целях улучшения здоровья и физического развития, повышения работоспособности. Этому способствуют рациональное питание, физические упражнения, закаливание, правильно организованный режим труда и отдыха, соблюдение правил личной гигиены.

4. К каким факторам, нарушающим равновесие между окружающей средой и организмом, относятся токсины?

В организме каждого человека находится определённое количество вредных веществ, которые называются токсинами (от греч. toxikon -- яд). Они подразделяются на две большие группы.

Экзотоксины -- вредные вещества химического и природного происхождения, которые попадают в организм из внешней среды с пищей, воздухом или водой. Чаще всего это нитраты, нитриты, тяжёлые металлы и множество иных химических соединений, присутствующих почти во всём, что нас окружает. Жизнь в больших промышленных городах, работа на вредном производстве и даже приём лекарств, содержащих токсичные вещества, -- всё это, в той или иной степени, факторы отравления организма.

Эндотоксины -- это вредные вещества, которые образуются в процессе жизнедеятельности организма. Особенно много их появляется при различных заболеваниях и нарушениях обмена веществ, в частности, при плохой работе кишечника, отклонениях функционирования печени, при ангине, фарингите, гриппе, ОРЗ, заболеваниях почек, аллергических состояниях, даже стрессах.

Токсины отравляют организм и нарушают его слаженную работу -- чаще всего они подрывают иммунную, гормональную, сердечно-сосудистую и обменную систему. Это приводит к осложнению течения различных болезней и препятствует выздоровлению. Токсины приводят к снижению сопротивляемости организма, ухудшению общего состояния и упадку сил.

Одна из теорий старения предполагает, что оно обусловлено накоплением в организме токсинов. Они угнетают работу органов, тканей, клеток, нарушают в них течение биохимических процессов. Это в итоге приводит к ухудшению их функций и , как следствие, к старению всего организма.

Практически любое заболевание протекает значительно легче и проще поддаётся лечению, если токсины не накапливаются и быстро выводятся из организма.

Природа наделила человека различными системами и органами, способными разрушать, нейтрализовать и удалять из организма вредные вещества. Это, в частности, системы печени, почек, лёгких, кожи, желудочно-кишечного тракта и др. В современных условиях становится всё труднее справиться с агрессивными токсинами, и человеку нужна дополнительная надёжная и эффективная помощь.

Таким образом, к токсинам отнесены любые повреждающие факторы, независимо от их химической, физической или паразитарной природы.

5. К каким факторам относится радиация?

Радиоактивностью называют неустойчивость ядер некоторых атомов, которая проявляется в их способности к самопроизвольному превращению (по научному -- распаду), что сопровождается выходом ионизирующего излучения (радиации). Энергия такого излучения достаточно велика, поэтому она способна воздействовать на вещество, создавая новые ионы разных знаков. Вызывать радиацию с помощью химических реакций нельзя, это полностью физический процесс.

Различают несколько видов радиации:

· Альфа-частицы -- это относительно тяжелые частицы, заряженные положительно, представляют собой ядра гелия.

· Бета-частицы -- обычные электроны.

· Гамма-излучение -- имеет ту же природу, что и видимый свет, однако гораздо большую проникающую способность.

· Нейтроны -- это электрически нейтральные частицы, возникающие в основном рядом с работающим атомным реактором, доступ туда должен быть ограничен.

· Рентгеновские лучи -- похожи на гамма-излучение, но имеют меньшую энергию. Кстати, Солнце -- один из естественных источников таких лучей, но защиту от солнечной радиации обеспечивает атмосфера Земли.

Источники радиации -- ядерно-технические установки (ускорители частиц, реакторы, рентгеновское оборудование) и радиоактивные вещества. Они могут существовать значительное время, никак не проявляя себя, и Вы можете даже не подозревать, что находитесь рядом с предметом сильнейшей радиоактивности.

Организм реагирует на саму радиацию, а не на её источник. Радиоактивные вещества могут проникать в организм через кишечник (с пищей и водой), через лёгкие (при дыхании) и даже через кожу при медицинской диагностике радиоизотопами. В этом случае имеет место внутреннее облучение. Кроме того, значительное влияние радиации на организм человека оказывает внешнее облучение, т.е. источник радиации находится вне тела. Наиболее опасно, безусловно, внутреннее облучение.

Воздействие радиации на организм человека называют облучением. Во время этого процесса энергия радиация передается клеткам, разрушая их. Облучение может вызывать всевозможные заболевания: инфекционные осложнения, нарушения обмена веществ, злокачественные опухоли и лейкоз, бесплодие, катаракту и многое другое. Особенно остро радиация воздействует на делящиеся клетки, поэтому она особенно опасна для детей.

Радиация относится к тем факторам физиологического воздействия на организм человека, для восприятия которых у него отсутствуют рецепторы. Ни увидеть, ни услышать, ни почувствовать ее на ощупь или на вкус он просто не в состоянии.

Отсутствие прямых причинно-следственных связей между радиацией и реакцией организма на ее воздействие позволяет постоянно и достаточно успешно эксплуатировать идею опасности влияния малых доз на здоровье человека.

6. К каким факторам относятся вирусы?

Вирусы (образовано от лат. virus -- «яд») -- мельчайшие микроорганизмы, не имеющие клеточного строения, белоксинтезирующей системы и способные к воспроизведению лишь в клетках высокоорганизованных форм жизни. Для обозначения агента, способного вызывать инфекционную болезнь, оно впервые было применено в 1728 году.

Вирусы не имеют рибосом и цитоплазматических органелл, их воспроизводство обеспечивает клетка-хозяин. Молекула вирусного генома наделена необычайной способностью перестраивать жизнедеятельность клетки таким образом, что она перестает узнавать собственную генетическую информацию и функционирует в соответствии с генетической программой вируса, синтезируя вирусоспецифические молекулы. С этой точки зрения вирусы являются генетическими паразитами клетки. Вирусы содержат нуклеиновую кислоту только одного типа: либо ДНК, либо РНК.

Появление вирусов на эволюционном древе жизни неясно: некоторые из них могли образоваться из плазмид, небольших молекул ДНК, способных передаваться от одной клетки к другой, в то время как другие могли произойти от бактерий. В эволюции вирусы являются важным средством горизонтального переноса генов, обусловливающего генетическое разнообразие.

Вирусы распространяются многими способами: вирусы растений часто передаются от растения к растению насекомыми, питающимися растительными соками, к примеру, тлями; вирусы животных могут распространяться кровососущими насекомыми, такие организмы известны как переносчики. Вирус гриппа распространяется воздушно-капельным путём при кашле и чихании. Норовирус и ротавирус, обычно вызывающие вирусные гастроэнтериты, передаются фекально-оральным путём при контакте с заражённой пищей или водой. ВИЧ является одним из нескольких вирусов, передающихся половым путём и при переливании заражённой крови. Каждый вирус имеет определённую специфичность к хозяевам, определяющуюся типами клеток, которые он может инфицировать. Круг хозяев может быть узок или, если вирус поражает многие виды, широк.

Вирусы хотя очень малы, их невозможно увидеть, являются объектом изучения наук:

Для медика вирусы - наиболее частые возбудители инфекционных болезней: гриппа, кори, оспы, тропических лихорадок.

Для патолога вирусы - этиологические агенты (причина) рака и лейкозов, наиболее частых и опасных патологических процессов.

Для ветеринарного работника вирусы - виновники эпизоотий (массовых заболеваний) ящура, птичьей чумы, инфекционной анемии и других болезней, поражающих сельскохозяйственных животных.

Для агронома вирусы - возбудители пятнистой полосатости пшеницы, табачной мозаики, желтой карликовости картофеля и других болезней сельскохозяйственных растений.

Для цветовода вирусы - факторы, вызывающие появление изумительных расцветок тюльпанов.

Для медицинского микробиолога вирусы - агенты, вызывающие появление токсических (ядовитых) разновидностей дифтерийных или других бактерий, или факторы, способствующие развитию бактерий, устойчивых к антибиотикам.

Для промышленного микробиолога вирусы - вредители бактерий, продуцентов, антибиотиков и ферментов.

Для паразитолога вирусы - наиболее чистые и наиболее опасные паразиты всего живого мира: от бактерий до цветкового растения, от инфузории до человека.

Для генетика вирусы - переносчики генетической информации.

Для дарвиниста вирусы - важные факторы эволюции органического мира.

Для эколога вирусы - факторы, участвующие в формировании сопряженных систем органического мира.

Для биолога вирусы - наиболее простые формы жизни, обладающие всеми основными её проявлениями.

Для философа вирусы - ярчайшая иллюстрация диалектики природы, пробный камень для шлифовки таких понятий, как живое и неживое, часть и целое, форма и функция.

Вирусы возбудители важнейших болезней человека, сельскохозяйственных животных и растений, и значение их всё время возрастает по мере снижения заболеваемости бактериальными, протозойными и грибковыми болезнями.

7. Что такое гомеостаз?

Жизнь возможна только при относительно небольшом диапазоне отклонений различных характеристик внутренней среды -- физико-химических (кислотность, осмотическое давление, температура и др.) и физиологических (артериальное давление, содержание сахара в крови и др.) -- от определенной средней величины. Постоянство внутренней среды живого организма называют гомеостазом (от греческих слов homoios -- подобный, одинаковый и stasis -- состояние).

Под действием факторов внешней среды жизненно важные характеристики внутренней среды могут изменяться. Тогда в организме возникают реакции, направленные на их восстановление или предотвращение таких изменений. Эти реакции называются гомеостатическими. При потере крови, например, происходит сужение сосудов, препятствующее падению артериального давления. При увеличении расхода сахара во время физической работы увеличивается его выделение в кровь из печени, что предотвращает падение уровня сахара в крови. При увеличении выработки тепла в организме расширяются кожные сосуды, и поэтому усиливается теплоотдача, что препятствует перегреву тела.

Гомеостатические реакции организует центральная нервная система, которая регулирует активность вегетативной и эндокринной систем. Последние уже непосредственно влияют на тонус кровеносных сосудов, интенсивность обмена веществ, работу сердца и других органов. Механизмы одной и той же гомеостатической реакции и их эффективность могут быть различными и зависят от множества факторов, в том числе наследственных.

Гомеостазом называют также сохранение постоянства видового состава и числа особей в биоценозах, способность популяции поддерживать динамическое равновесие генетического состава, что обеспечивает ее максимальную жизнеспособность (генетический гомеостаз).

8. Что такое цитолемма?

Цитолемма - универсальная кожа клетки, выполняет барьерную, защитную, рецепторную, выделительную функции, переносит питательные вещества, передает нервные импульсы и гормоны, соединяет клетки в ткани.

Это самая толстая (10 нм) и сложно организованная мембрана клетки. В её основе лежит универсальная биологическая мембрана, покрытая снаружи гликокаликсом, а изнутри, со стороны цитоплазмы, подмембранным слоем. Гликокаликс (3-4 нм толщины) представлен наружными, углеводными участками сложных белков - гликопротеинов и гликолипидов, входящих в состав мембраны. Эти углеводные цепочки играют роль рецепторов, обеспечивающих распознавание клеткой соседних клеток и межклеточого вещества и взаимодействие с ними. В этот слой также входят поверхностные и полуинтегральные белки, функциональные участки которых находятся в надмембранной зоне (например, иммуноглобулины). В гликокаликсе находятся рецепторы гистосовместимости, рецепторы многих гормонов и нейромедиаторов.

Подмембранный, кортикальный слой образован микротрубочками, микрофибриллами и сократимыми микрофиламентами, которые являются частью цитоскелета клетки. Подмембранный слой обеспечивает поддержание формы клетки, создание её упругости, обеспечивает изменения клеточной поверхности. За счёт этого клетка участвует в эндо- и экзоцитозе, секреции, движении.

Цитолемма выполняет множество функций:

1) разграничительная (цитолемма отделяет, отграничивает клетку от окружающей среды и обеспечивает её связь с внешней средой);

2) распознавание данной клеткой других клеток и прикрепление к ним;

3) распознавание клеткой межклеточного вещества и прикрепление к его элементам (волокнам, базальной мембране);

4) транспорт веществ и частиц в цитоплазму и из неё;

5) взаимодействие с сигнальными молекулами (гормонами, медиаторами, цитокинами) благодаря наличию на её поверхности специфических рецепторов к ним;

6) обеспечивает движение клетки (образование псевдоподий) благодаря связи цитолеммы с сократимыми элементами цитоскелета.

В цитолемме расположены многочисленные рецепторы, через которые биологически активные вещества (лиганды, сигнальные молекулы, первые посредники: гормоны, медиаторы, факторы роста) действуют на клетку. Рецепторы представляют собой генетически детерминированные макромолекулярные сенсоры (белки, глико- и липопротеины) встроенные в цитолемму или расположенные внутри клетки и специализированные на восприятии специфических сигналов химической или физической природы. Биологически активные вещества при взаимодействии с рецептором вызывают каскад биохимических изменений в клетке, трансформируясь при этом в конкретный физиологический ответ (изменение функции клетки).

Все рецепторы имеют общий план строения и состоят из трёх частей: 1) надмебранной, осуществляющей взаимодействие с веществом (лигандом); 2) внутримембранной, осуществляющей перенос сигнала и 3) внутриклеточной, погружённой в цитоплазму.

9. Какое значение имеет ядро?

Ядро - обязательная составная часть клетки (исключение: зрелые эритроциты), где сосредоточена основная масса ДНК.

В ядре протекают два важнейших процесса. Первый из них -- это синтез самого генетического материала, в ходе которого количество ДНК в ядре удваивается (о ДНК и РНК см. Нуклеиновые кислоты). Этот процесс необходим для того, чтобы при последующем делении клетки (митозе) в двух дочерних клетках оказалось одинаковое количество генетического материала. Второй процесс -- транскрипция -- производство всех типов молекул РНК, которые, мигрируя в цитоплазму, обеспечивают синтез белков, необходимый для жизнедеятельности клетки.

Ядро отличается от окружающей его цитоплазмы по показателю преломления света. Именно поэтому его можно увидеть в живой клетке, но обычно для выявления и изучения ядра пользуются специальными красителями. Русское название «ядро» отражает наиболее характерную для этого органоида шарообразную форму. Такие ядра можно видеть в клетках печени, нервных клетках, но в гладкомышечных и эпителиальных клетках ядра овальные. Есть ядра и более причудливой формы.

Самые непохожие по форме ядра состоят из одних и тех же компонентов, т.е. имеют общий план строения. В ядре различают: ядерную оболочку, хроматин (хромосомный материал), ядрышко и ядерный сок. У каждого ядерного компонента своя структура, состав и функции.

Ядерная оболочка включает в себя две мембраны, располагающиеся на некотором расстоянии друг от друга. Пространство между мембранами ядерной оболочки называется перинуклеарным. В ядерной оболочке есть отверстия -- поры. Но они не сквозные, а заполнены специальными белковыми структурами, которые называются комплексом ядерной поры. Через поры из ядра в цитоплазму выходят молекулы РНК, а навстречу им в ядро передвигаются белки. Сами же мембраны ядерной оболочки обеспечивают диффузию низкомолекулярных соединений в обоих направлениях.

Хроматин (от греческого слова chroma -- цвет, краска) -- это вещество хромосом, которые в интерфазном ядре значительно менее компактны, чем во время митоза. При окрашивании клетки они красятся ярче других структур.

В ядрах живых клеток хорошо заметно ядрышко. Оно имеет вид тельца округлой или неправильной формы и отчетливо выделяется на фоне довольно однородного ядра. Ядрышко -- это образование, возникающее в ядре на тех хромосомах, которые участвуют в синтезе РНК рибосом. Район хромосомы, формирующий ядрышко, называют ядрышковым организатором. В ядрышке протекает не только синтез РНК, но и сборка субчастиц рибосом. Число ядрышек и их размеры могут быть различными. Продукты деятельности хроматина и ядрышка поступают первоначально в ядерный сок (кариоплазму).

Для роста и размножения клеток ядро совершенно необходимо. Если экспериментальным путем отделить от ядра основную часть цитоплазмы, то этот цитоплазматический комочек (цитопласт) может просуществовать без ядра лишь несколько суток. Ядро же, окруженное самым узким ободком цитоплазмы (кариопластом), полностью сохраняет свою жизнеспособность, постепенно обеспечивая восстановление органоидов и нормального объема цитоплазмы. Тем не менее некоторые специализированные клетки, например эритроциты млекопитающих, длительное время функционируют без ядра. Его лишены и тромбоциты -- кровяные пластинки, образующиеся как фрагменты цитоплазмы больших клеток -- мегакариоцитов. У сперматозоидов ядро есть, но оно совершенно неактивно.

10. Что такое оплодотворение?

Оплодотворение - слияние мужской половой клетки (сперматозоида) с женской (яйцеклеткой), приводящее к образованию зиготы, которая даёт начало новому организму. Оплодотворению предшествуют сложные процессы созревания яйцеклетки (оогенез) и сперматозоида (сперматогенез). В отличие от сперматозоидов, яйцеклетка не обладает самостоятельной подвижностью. Зрелая яйцеклетка выходит из фолликула в брюшную полость в середине менструального цикла в момент овуляции и попадает в маточную трубу благодаря её присасывающим перистальтическим движениям и мерцанию ресничек. Период овуляции и первые 12-24ч. после неё являются наиболее благоприятными для оплодотворения. Если оно не произошло, то в последующие дни происходят регресс и гибель яйцеклетки.

При половом сношении во влагалище женщины попадает сперма (семенная жидкость). Под действием кислой среды влагалища часть сперматозоидов погибает. Наиболее жизнеспособные из них проникают через канал шейки матки в щелочную среду её полости и через 1,5-2 ч после полового сношения достигают маточных труб, в ампулярном отделе которых происходит оплодотворение. К зрелой яйцеклетке устремляется множество сперматозоидов, однако через покрывающую её блестящую оболочку проникает, как правило, лишь один из них, ядро которого сливается с ядром яйцеклетки. С момента слияния половых клеток начинается беременность. Образуется одноклеточный зародыш, качественно новая клетка - зигота, из которой в результате сложного процесса развития в течение беременности формируется человеческий организм. Пол будущего ребёнка зависит от того, каким типом сперматозоида была оплодотворена яйцеклетка, всегда являющаяся носительницей Х-хромосомы. В том случае, если яйцеклетка была оплодотворена сперматозоидом с X (женской) половой хромосомой, возникает зародыш женского пола (XX). При оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом с Y (мужской) половой хромосомой развивается эмбрион мужского пола (XY). Имеются данные о том, что сперматозоиды, содержащие Y-хромосому, менее долговечны и быстрее погибают по сравнению со сперматозоидами, содержащими Х-хромосому. Очевидно, в связи с этим вероятность зачатия мальчика возрастает, если оплодотворяющий половой акт произошёл во время овуляции. В том случае, если половое сношение было за несколько дней до овуляции, больше шансов, что произойдёт оплодотворение. Яйцеклетки сперматозоидами, содержащими Х-хромосому, т. е. выше вероятность рождения девочки.

Оплодотворённая яйцеклетка, продвигаясь по маточной трубе, подвергается дроблению, проходит стадии бластулы, морулы, бластоцисты и на 5-6-й день от момента оплодотворения достигает полости матки. К этому моменту зародыш (эмбриобласт) снаружи покрыт слоем особых клеток - трофобластом, который обеспечивает питание и имплантацию (внедрение) его в слизистую оболочку матки, называемую во время беременности децидуальной. Трофобласт выделяет ферменты, растворяющие елизистую оболочку матки, что облегчает погружение оплодотворённой яйцеклетки в её толщу.

11. Что характеризует стадию дробления?

Дробление - это серия быстрых делений зиготы без промежуточного роста.

После объединения геномов яйцеклетки и сперматозоида зигота сразу же приступает к митотическому делению - начинается развитие многоклеточного диплоидного организма. Первый этап этого развития называется дроблением. Он имеет ряд особенностей. Прежде всего, в большинстве случаев деление клеток не чередуется с их ростом. Число клеток зародыша увеличивается, а его общий объем остается примерно равным объему зиготы. Во время дробления объем цитоплазмы остается примерно постоянным, а число ядер, их общий объем и в особенности площадь поверхности увеличиваются. Это значит, что в период дробления восстанавливаются нормальные (т.е. свойственные соматическим клеткам) ядерно-плазменные отношения. Митозы в ходе дробления особенно быстро следуют один за другим. Это происходит за счет сокращения интерфазы : период Gx полностью выпадает, период G2 также сокращается. Интерфаза практически сводится к S-периоду: как только ДНК целиком удваивается, клетка вступает в митоз.

Клетки, образующиеся в ходе дробления, называются бластомерами . У многих животных в течение довольно длительного времени они делятся синхронно. Правда, иногда эта синхронность нарушается рано: например, у аскариды на стадии четырех бластомеров, а у млекопитающих несинхронно делятся уже первые два бластомера. При этом первые два деления обычно происходят в меридианальных плоскостях (проходят через анимально- вегетативную ось), а третье деление - в экваториальной (перпендикулярно этой оси).

Еще одна характерная черта дробления - отсутствие у бластомеров признаков тканевой дифференцировки. Клетки уже могут "знать" свою будущую судьбу, но еще не имеют признаков нервных, мышечных или эпителиальных.

12. Что такое имплантация?

физиология цитолемма зигота

Имплантация (от лат. in (im) -- в, внутрь и plantatio -- сажание, пересадка), прикрепление зародыша к стенке матки у млекопитающих с внутриутробным развитием и у человека.

Различают три типа имплантации:

· Центральная имплантация -- когда зародыш остаётся в просвете матки, прикрепляясь к её стенке либо всей поверхностью трофобласта, либо только её частью (у рукокрылых, жвачных).

· Эксцентрическая имплантация -- зародыш проникает в глубь складки слизистой оболочки матки (так называемой маточной крипты), стенки которой затем срастаются над зародышем и образуют имплантационную камеру, изолированную от полости матки (у грызунов).

· Интерстициальная имплантация -- характерна для высших млекопитающих (приматы и человек) -- зародыш активно разрушает клетки слизистой оболочки матки и внедряется в образовавшуюся полость; дефект матки заживает, и зародыш оказывается полностью погруженным в стенку матки, где происходит его дальнейшее развитие.

13. Что такое гаструляция?

Гаструляция -- сложный процесс морфогенетических изменений, сопровождающийся размножением, ростом, направленным перемещением и дифференцировкой клеток, в результате чего образуются зародышевые листки (эктодерма, мезодерма и энтодерма) -- источники зачатков тканей и органов. Второй после дробления этап онтогенеза. При гаструляции происходит перемещение клеточных масс с образованием из бластулы двухслойного или трёхслойного зародыша -- гаструлы.

Тип бластулы определяет способ гаструляции.

Зародыш на этой стадии состоит из явно разделенных пластов клеток -- зародышевых листков: наружного (эктодерма) и внутреннего (энтодерма).

У многоклеточных животных, кроме кишечнополостных, параллельно с гаструляцией или, как у ланцетника, вслед за ней возникает и третий зародышевый листок -- мезодерма, который представляет собой совокупность клеточных элементов, расположенных между эктодермой и эндодермой. Вследствие появления мезодермы зародыш становится трехслойным.

У многих групп животных именно на стадии гаструляции появляются первые признаки дифференцировки. Дифференцировка (дифференциация) -- процесс возникновения и нарастания структурных и функциональных различий между отдельными клетками и частями зародыша.

Из эктодермы образуется нервная система, органы чувств, эпителий кожи, эмаль зубов; из энтодермы -- эпителий средней кишки, пищеварительные железы, эпителий жабр и легких; из мезодермы -- мышечная ткань, соединительная ткань, кровеносная система, почки, половые железы и др.

У разных групп животных одни и те же зародышевые листки дают начало одним и тем же органам и тканям.

Способы гаструляции:

· Инвагинация -- происходит путем впячивания стенки бластулы в бластоцель; характерна для большинства групп животных.

· Деляминация (характерна для кишечнополостных) -- клетки, находящиеся снаружи, преобразуются в эпителиальный пласт эктодермы, а из оставшихся клеток формируется энтодерма. Обычно деляминация сопровождается делениями клеток бластулы, плоскость которых проходит «по касательной» к поверхности.

· Иммиграция -- миграция отдельных клеток стенки бластулы внутрь бластоцеля.

· Униполярная -- на одном участке стенки бластулы, обычно на вегетативном полюсе;

· Мультиполярная -- на нескольких участках стенки бластулы.

· Эпиболия -- обрастание одних клеток быстро делящимися другими клетками или обрастание клетками внутренней массы желтка (при неполном дроблении).

· Инволюция -- вворачивание внутрь зародыша увеличивающегося в размерах наружного пласта клеток, который распространяется по внутренней поверхности остающихся снаружи клеток.

Размещено на Allbest.ru