Раздел 1

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

1.3. Онтогенетический уровень организации жизни

1.3.3. Биология индивидуального развития

1.3.3.4. Механизмы роста и морфогенеза

Морфогенез - это процесс возникновения новых структур и изменение их формы в процессе онтогенеза. Морфогенез на клеточном уровне начинается с гаструляции. У хордовых после гаструляции закладываются осевые органы (рис. 1.163). В этот период морфологические перестройки охватывают весь зародыш. Затем происходит закладка и развитие отдельных органов (органогенез) (рис. 1.164). Это уже местные процессы, внутри каждого из которых происходит дискретизация на отдельные зачатки. Так последовательно во времени и в пространстве протекает индивидуальное развитие, что приводит к формированию организма со сложной строением и значительно богаче информацией, чем генетическая информация зиготы.

Рис. 1.163. Поперечный разрез эмбриона:

1 - невральні складки; 2 - перикардиальная участок; 3, 5 - соміти; 4 - нервная трубка; 6 - хорда; 1 - кишка.

Рис. 1.164. Пятинедельный эмбрион:

1 - оптический пузырек; 2 - пуповина; 3 - хвост; 4 - зачаток нижних конечностей; 5 - желудочно-кишечный тракт; 6 - печень; 1 - сердце; 8 - зачаток верхних конечностей; 9 - мозг.

Морфогенез связан со многими процессами, начиная с прогенезу. Поляризация яйцеклетки, овоплазматична сегрегация после оплодотворения, закономерно ориентированные деления дробление, движение клеточных масс в процессе гаструляции и закладок различных органов, изменение пропорций тела - все это процессы, которые имеют большое значение для морфогенеза.

Таким образом, морфогенез - многоуровневый динамический процесс. Сегодня уже многое известно о тех перестройки, которые происходят на внутриклеточном и межклеточном уровнях и превращают химическую энергию клеток на механическую, то есть об элементарных движущие силы морфогенеза.

Рост - это увеличение общей массы в процессе развития, которая приводит к постоянному увеличению размеров организма.

Рост обеспечивается следующими механизмами:

1) увеличением размеров клеток;

2) ростом числа клеток;

3) накоплением неклітинної вещества, продуктов жизнедеятельности клеток.

Рост происходит на клеточном, тканевом, органном и організмовому уровнях. Увеличение массы целого организма отражает рост его органов, тканей и клеток.

Различают два типа роста: ограниченный и неограниченный. Неограниченный рост продолжается в течение всего периода онтогенеза вплоть до смерти (например, рыбы). При ограниченном росте - рост происходит только в определенные периоды онтогенеза, а затем замедляется и тормозится.

Одной из важных характеристик роста является его дифференцированность, то есть скорость роста неодинакова в различных участках организма и на разных стадиях развития.

Скорость общего роста человеческого организма также зависит от стадии развития (рис. 1.165). Максимальная скорость характерна для первых четырех месяцев эмбрионального развития, что объясняется интенсивным делением клеток. По мере роста плода количество митозов уменьшается во всех тканях и после шести месяцев внутриутробного развития почти не образуются новые мышечные и нервные клетки.

Рис. 1.165. Скорость роста неодинакова в разных участках организма, что приводит к определенной диспропорции на ранних этапах онтогенеза.