Что такое онтогенетическое развития ребенка
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 28 мая 2018;
проверки требуют 26 правок.
Онтогене́з (от др.-греч. ὤν, лат. on > род. ὄντος, ontos «сущий» + γένεσις, genesis «зарождение») — индивидуальное развитие организма.
У многоклеточных животных в составе онтогенеза принято различать фазы эмбрионального (под покровом яйцевых оболочек) и постэмбрионального (за пределами яйца) развития, а у живородящих животных пренатальный (до рождения) и постнатальный (после рождения) онтогенез.
У семенных растений к эмбриональному развитию относят процессы развития зародыша, происходящие в семени.
Термин[править | править код]
Термин «онтогенез» впервые был введён Э. Геккелем в 1866 году. В ходе онтогенеза происходит процесс реализации генетической информации, полученной от родителей.
Раздел современной биологии, изучающий онтогенез, называется биологией развития; начальные этапы онтогенеза — эмбриогенез — изучаются также эмбриологией.
Онтогенез животных[править | править код]
Сравнение зародышей позвоночных на разных стадиях эмбрионального развития. Иллюстрация из работы Эрнста Геккеля, на которой демонстрируется теория рекапитуляции (повторения филогенеза в онтогенезе). Некоторые зародыши даны с искажениями, чтобы казаться более похожими на остальных. Тем не менее, зародыши обычно действительно представляются более сходными между собой, чем взрослые организмы, что было отмечено эмбриологами ещё до возникновения теории эволюции.
Различают личиночный, или непрямой, тип онтогенеза, характерный для многих видов беспозвоночных и некоторых позвоночных животных (рыбы, земноводные). Обусловлен относительно малыми запасами желтка в яйцах этих животных, а также необходимостью смены среды обитания в ходе развития либо необходимостью расселения видов, ведущих малоподвижный или паразитический образ жизни.
Неличиночный (яйцекладный) — у ряда беспозвоночных, а также у рыб, пресмыкающихся, птиц и некоторых млекопитающих, яйца которых богаты желтком. Зародыш длительное время развивается внутри яйца.
Внутриутробный тип развития характерен для человека и высших млекопитающих, яйцеклетки которых почти лишены желтка. В материнском организме образуется временный орган — плацента, через который организм матери обеспечивает все потребности растущего эмбриона. Завершается этот тип развития процессом деторождения[1].
Онтогенез делится на два периода:
- эмбриональный — от образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек;
- постэмбриональный — от выхода из яйцевых оболочек или рождения до смерти организма.
Эмбриональный период[править | править код]
В эмбриональном периоде, как правило, выделяют следующие этапы: дробление, гаструляцию и органогенез.
Эмбриональный, или зародышевый, период онтогенеза начинается с момента оплодотворения и продолжается до выхода зародыша из яйцевых оболочек. У большинства позвоночных он включает стадии (фазы): дробления, гаструляции, гисто- и органогенеза.
Дробление[править | править код]
Дробление — ряд последовательных митотических делений оплодотворённого или инициированного к развитию яйца. Дробление представляет собой первый период эмбрионального развития, который присутствует в онтогенезе всех многоклеточных животных и приводит к образованию зародыша, называемого бластулой (зародыш однослойный). При этом масса зародыша и его объём не меняются, то есть они остаются такими же, как у зиготы, а яйцо разделяется на все более мелкие клетки — бластомеры. После каждого деления дробления клетки зародыша становятся всё более мелкими, то есть меняются ядерно-плазменные отношения: ядро остаётся таким же, а объём цитоплазмы уменьшается. Процесс протекает до тех пор, пока эти показатели не достигнут значений, характерных для соматических клеток. Тип дробления зависит от количества желтка и его расположения в яйце.
Если желтка мало и он равномерно распределён в цитоплазме (изолецитальные яйца: иглокожие, плоские черви, млекопитающие), то дробление протекает по типу полного равномерного: бластомеры одинаковы по размерам, дробится всё яйцо.
Если желток распределён неравномерно (телолецитальные яйца: амфибии), то дробление протекает по типу полного неравномерного: бластомеры — разной величины, те, которые содержат желток — крупнее, яйцо дробится целиком.
При неполном дроблении желтка в яйцах настолько много, что борозды дробления не могут разделить его целиком. Дробление яйца, у которого дробится только сконцентрированная на анимальном полюсе «шапочка» цитоплазмы, где находится ядро зиготы, называется неполным дискоидальным (телолецитальные яйца: пресмыкающиеся, птицы).
При неполном поверхностном дроблении в глубине желтка происходят первые синхронные ядерные деления, не сопровождающиеся образованием межклеточных границ. Ядра, окружённые небольшим количеством цитоплазмы, равномерно распределяются в желтке. Когда их становится достаточно много, они мигрируют в цитоплазму, где затем после образования межклеточных границ возникает бластодерма (центролецитальные яйца: насекомые).
Гаструляция[править | править код]
Один из механизмов гаструляции — инвагинация (впячивание части стенки бластулы внутрь зародыша). 1 — бластула, 2 — гаструла
Гаструляция— гаструла формируется в результате инвагинации клеток. В ходе гаструляции клетки зародыша практически не делятся и не растут. Происходит активное передвижение клеточных масс (морфогенетические движения). В результате гаструляции формируются зародышевые листки (пласты клеток). Гаструляция приводит к образованию зародыша, называемого гаструлой. Типы гаструляции: инвагинация, иммиграция, эпиболия, деламинация.
Инвагинация
Наблюдается у животных с изолецитальным типом яиц (голотурия, ланцентник). Вегетативный полюс бластулы впячивается внутрь. В результате противоположные полюса бластодермы практически смыкаются, так что бластоцель либо исчезает, либо от него остаётся небольшая щель. В результате возникает двухслойный зародыш, наружной стенкой которого является первичная эктодерма, а внутренней — первичная энтодерма. Впячивание образует первичный кишечник-архентерон, или гастроцель. Отверстие, при помощи которого он сообщается с наружной средой, называется первичным ртом, или бластопором.
Иммиграция
Была описана Мечниковым И. И. у зародышей медуз. Отдельные клетки бластодермы мигрируют в бластоцель, и из них формируется внутренний слой. Возникает двухслойный зародыш. Его наружный слой-эктодерма и внутренний-энтодерма окружают полость первичной кишки-гастроцель.
Эпиболия
Наблюдается у животных, имеющих телолецитальные яйца, богатые желтком (пресмыкающиеся, птицы). При этом способе гаструляции мелкие клетки анимального полюса, размножаясь быстрее, обрастают и покрывают снаружи крупные, богатые желтком клетки вегетативного полюса, которые становятся внутренним слоем.
Деламинация
Наблюдается у кишечнополостных. При деламинации бластомеры зародыша делятся параллельно его поверхности, образуя наружный и внутренний зародышевые листки. Этот тип образования гаструлы впервые был описан И. И. Мечниковым у кишечнополостных (сцифомедузы).
Первичный органогенез[править | править код]
Первичный органогенез — процесс образования комплекса осевых органов. В разных группах животных этот процесс характеризуется своими особенностями. Например, у хордовых на этом этапе происходит закладка нервной трубки, хорды и кишечной трубки.
В ходе дальнейшего развития формирование зародыша осуществляется за счёт процессов роста, дифференцировки и морфогенеза. Рост обеспечивает накопление клеточной массы зародыша. В ходе процесса дифференцировки возникают различно специализированные клетки, формирующие различные ткани и органы. Процесс морфогенеза обеспечивает приобретение зародышем специфической формы.
Постэмбриональное развитие[править | править код]
Постэмбриональное развитие включает ювенильный (лат. juvenilis — юношеский, детский возраст, не достигший полового созревания), пубертатный (лат. pubertas — возмужалость, половая зрелость) периоды и период старения, который заканчивается смертью — прекращением жизнедеятельности организма[1].
Постэмбриональное развитие бывает прямым и непрямым.
- Прямое развитие — развитие, при котором появившийся организм идентичен по строению взрослому организму, но имеет меньшие размеры и не обладает половой зрелостью. Дальнейшее развитие связано с увеличением размеров и приобретением половой зрелости. Например: развитие рептилий, птиц, млекопитающих.
- Непрямое развитие (личиночное развитие, развитие с метаморфозом) — появившийся организм отличается по строению от взрослого организма, обычно устроен проще, может иметь специфические органы, такой зародыш называется личинкой. Личинка питается, растёт и со временем личиночные органы заменяются органами, свойственными взрослому организму (имаго). Например: развитие лягушки, некоторых насекомых, червей.
Постэмбриональное развитие сопровождается ростом.
См. также[править | править код]
- Морфогенез
- Онтогенез человека
- Постэмбриональное развитие
- Филогенез
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 Мустафин А.Г. Биология. Для выпускников школ и поступающих в вузы / под ред. проф. В.Н.Ярыгина. — 16-е изд., стереотипное. — М.: КНОРУС, 2015. — С. 99, 104. — 584 с. — ISBN 978-5-406-04138.
Литература[править | править код]
- Gould, S.J. (1977). Ontogeny and Phylogeny. Cambridge, Massachusetts: The Belknap Press of Harvard University Press.
- О.-Я.Л.Бекиш. Медицинская биология. — Минск: Ураджай, 2000. — 520 с.
- Джейми Дейвис. Онтогенез. От клетки до человека.
Источник
С момента оплодотворения яйцеклетки начинается рост и онтогенетическое развитие нового организма. Это поступательный непрерывный процесс, который протекает всю жизнь.
Благодаря росту происходит изменение количества клеток. С минуты зачатия и до полного взросления индивида количество клеток увеличивается — от одной до миллиардов.
В переводе с греческого «онтогенез» означает «зарождение сущего». А в научной среде – развитие живого организма, согласно природным физиологическим программам и срокам от рождения (или отделения от материнской особи при бесполом размножении) до умирания.
Впервые термин «онтогенез» ввел Э. Геккель в 1866 году. В процессе онтогенеза в организме реализуется генетическая информация, которую получает ребенок от своих предков.
Развитие человека происходит скачкообразно и бесконечно. Некоторые этапы имеют временные рамки – детство, юношество, зрелый возраст и старость. Другие этапы развития зависят от условий проживания и формирования человека – от зачатия и до конца его жизни.
К благоприятным условиям относят – здоровое питание и хороший климат, генетику, спокойную эмоциональную сферу. К негативным факторам – антисанитарные условия при зачатии ребенка, беременности и раннем детстве, вредные привычки матери и самого человека, разрушительные эмоции – агрессия, злость, насилие.
Что такое онтогенез?
При слиянии двух половых клеток (яйцеклетки и сперматозоида) у женщины наступает беременность. Человек вынашивает ребенка примерно 280 дней или 9 месяцев. На этом этапе маленький организм развивается и растет в утробе матери.
Поэтому весь срок онтогенеза разделяют на пренатальный (до рождения) и постнатальный период.
Виды онтогенеза
Развитие человека происходит согласно законам природы. Он развивается, закладываются органы и ткани, формируется и растет тело согласно своему графику.
Выделяют два основных вида онтогенеза: внутриутробный и постнатальный (после рождения). В свою очередь второй период делится на прямое развитие и непрямое.
Внутриутробное онтогенетическое развитие
Пренатальный период у людей длится 40 недель (280 дней). Ученые разделили его на три группы:
- Начальная стадия. Первая неделя после оплодотворения. Начинается слиянием двух половых клеток и заканчивается имплантацией – прикреплением оплодотворенной клетки к слизистой матки.
- Эмбриональный период. Длится примерно семь недель. В это время формируются все системы и органы маленького человека. Основное питание – полезные вещества, которые получает эмбрион с кровью матери.
На третьей недели формируются кровеносные сосуды, предпочка (пронефрос) и сердце. Спустя еще семь дней, появляется желудок, печень, поджелудочная, легкие, эндокринная система и зачатки ног и рук. На пятой недели у эмбриона уже есть мочевой пузырь, зачатки бронхов внутри легких, формируется прямая кишка. Через две недели интенсивно начинает расти голова, и уже можно на аппарате УЗД разглядеть маленькие пальчики, глазки и ушки.
– Плодный период. С девятой недели и до момента рождения плод растет и набирает массу. В дальнейшем все системы органов продолжают созревать и развиваться.
Постнатальная стадия онтогенеза
После рождения ребенок начинает жить отдельно от матери. Он сам дышит, ест пищу, переваривает ее и очищает свое тело. Процесс адаптации младенца к окружающей среде зависит от многих обстоятельств. На него влияют как состояние здоровья (его и матери), эмоциональный фон, так и генетическая предрасположенность, условия жизни и качество питания.
Показатели массы и роста изменяются в течение жизни. Понятие «нормы» не имеет четких границ. Показатели изменяются неравномерно, согласно генетической предрасположенности ребенка. Наибольший прирост массы и интенсивный рост происходит в первый год жизни малыша. Чаще всего дети свой вес умножают на три и вырастают в среднем на 25 – 30 сантиметров за год.
Ускоренный рост происходит в первые три года, в промежутке от пяти до семи лет и в период полового созревания (с 10 – 11 лет до 13 – 15 лет).
Девочки созреваю на год-полтора года раньше мальчиков. В подростковом возрасте прибавка в роте составляет примерно 5 – 8 сантиметров у мальчиков и сантиметров пять у девочек. Максимальная годовая прибавка в массе тела наблюдается в 13–15 лет. Вес тела молодого человека бывает нестабильный до 20–25 лет, потом вес приходит в индивидуальную норму и держится примерно на одном уровне до 45–55 лет. Эти показатели актуальны при условии, что человек следит за своим питанием и здоровьем, ведет активный образ жизни.
Онтогенез в постнатальном периоде бывает двух видов: прямое развитие и непрямое.
- Прямое развитие. Организм ребенка внешне идентичен взрослому. У плода есть такие же руки и ноги, внутренние органы и системы. Дальнейший онтогенез связан с набором массы тела, ростом и половым созреванием. Человек – это представитель этого вида онтогенеза.
- Непрямое онтогенетическое развитие (личиночное развитие). Формируются индивидуальные особенности и метаморфозы. Онтогенез представленного типа характерный для некоторых животных – лягушек, червей и насекомых.
Акселерация и причины ее возникновения
Про акселерацию ученые заговорили в конце ХХ века. Это аномальное ускорение развития и роста детей, которое проявляется в экономически преуспевающих странах. В результате акселерации изменились средние показатели роста человека. За последние несколько десятков лет человек вырос на 10–15 сантиметров. Также изменился период роста человека, раньше дети продолжали расти до 23–25 лет. Сегодня рост прекращается в среднем в 19 лет у парней и в 17 лет у девушек.
В результате акселерации ускорился период прорезывания зубов (молочных и постоянных), половое созревание и психическое развитие.
Ученые утверждают, что акселерация вызвана множеством причин. Такими как:
- качественное питание и комфортные условия проживания. Современный человек следит за чистотой продуктов, склонен анализировать состав на упаковке, не ест просроченную еду и пьет чистую воду. В экономически развитых странах люди живут в теплых светлых домах или квартирах, им не нужно защищаться от сильного ветра и хищника. Они меньше двигаются, ведут оседлый образ жизни.
- солнечная активность и изменение биохимической среды на планете (на молекулярном уровне);
- радиоактивное и другие виды излучения.
Особенности онтогенетического роста человеческого организма
Когда человек растет, у него изменяются основные пропорции тела. Например, у новорожденного ребенка длина головы в четыре раза меньше длины его тела. У детей в 5–6 лет голова меньше в шесть раз. А к двадцати годам соотношение головы к телу составляет 1:8.
Вместе с человеком растут, обновляются и меняются согласно возрасту органы и системы. В подростковом периоде быстро формируются и изменяются половые органы. Они начинают свою физиологическую работу, готовятся к репродуктивной функции.
Также появляются вторичные половые признаки. У девушек растут волосы на лобке и под мышками, увеличиваются молочные железы, начинается менструация, округляется таз. У парней заметен интенсивный рост волос на теле и на лице, меняется голос, созревает половая система.
В юношеском возрасте завершается период бурного роста и начинается относительно стабильный и длительный зрелый возраст.
Период зрелости условно разделяют на два небольших периода:
- Первая стадия (до 35 лет);
- Второй период (до 55 – 60 лет).
Это самый активный этап жизни каждого человека. Время возможностей, когда есть силы и время создавать семью, рожать детей, строить карьеру и развивать себя.
С 60 лет начинается период пожилого возраста. Организм человека после 60 лет начинает постепенно стареть, в органах возникают изменения. Эти перемены подробно изучает наука геронтология. Пожилой возраст длится от 60 до 75 лет. Затем начинается старческий возраст.
Границы возрастных изменений у всех национальностей и рас разные. При этом каждый индивид имеет свою генетическую предрасположенность к взрослению, старению и скорости изнашивания органов и систем.
Резервы организма человека
В каждом индивиде заложенные большие резервы. Как духовные, так и физические. Чаще всего ресурсы передаются по наследству, но некоторые люди способны увеличить способности организма с помощью тренировок. Известно, что за прошлое столетие спортивные рекорды существенно изменились.
А.А. Маркосян описывал ресурсы человека как надежный «банк» биологических систем, который обусловлен физическими показателями тела и особенностями организма.
На работоспособность и здоровье человеческого организма влияет множество факторов:
- изнашиваемость ресурсов – если человек живет на пределе возможностей, часто истощает себя чрезмерными нагрузками, много работает и мало отдыхает, то все запасы в организме истощаются, и он не успевает себя восстанавливаться;
- питание организма – качество продуктов, продуманное меню, в котором достаточно витаминов и минералов влияют на внешний вид и здоровье индивида;
- физическая нагрузка – при оптимальных нагрузках тело человека работает слажено, в то же время здоровью вредит полное отсутствие спорта либо чрезмерное истощение на тренировках;
- генетика и наследственные заболевания, способности и т. д.;
- эмоциональное здоровье человека. Сегодня уже многие врачи говорят о психосотатике и болезнях «от нервов». Если человек живет в стрессе, находится в депрессии либо в разрушительных отношениях – тело изнашивается быстрее, а органы начинают болеть и давать сбои в работе.
Источник