Онтогенез людини
Який тип розвитку характерний для людини?
Прямий розвиток – такий тип розвитку характерний для організмів, дитинчата яких народжуються вже схожими на дорослих особин. Прямий внутрішньоутробний розвиток.
Що таке плацента?
Плацента («дитяче місце») - це найважливіший і абсолютно унікальний орган, який існує лише під час вагітності. Вона пов'язує між собою два організми - матері та плоди, забезпечуючи його необхідними поживними речовинами.
Як спосіб життя матері під час вагітності впливає на здоров'я майбутньої дитини?
Протягом усього часу внутрішньоутробного розвитку плід, що безпосередньо пов'язаний з організмом матері через унікальний орган — плаценту, знаходиться в постійній залежності від стану здоров'я матері. Останнім часом ведеться багато суперечок на тему, чи впливає куріння на дитину, що не народилася. Відомо, що нікотин, який потрапляє в кров матері, легко проникає крізь плаценту в кровоносну систему плода та викликає звуження судин. Якщо надходження крові в плід обмежене, то знижується його постачання киснем та поживними речовинами, що може спричинити затримку розвитку. У жінок, що палять, дитина при народженні важить в середньому на 300—350 г менше норми. Існують інші проблеми, пов'язані з курінням при вагітності. У таких жінок частіше відбуваються передчасні пологи та викидні на пізніх термінах вагітності. На 30% вища ймовірність ранньої дитячої смертності та на 50% — ймовірність розвитку вад серця у дітей, чиї матері не змогли під час вагітності відмовитися від цигарок.
Так само легко через плаценту проходить і алкоголь. Вживання спиртного при вагітності може викликати у дитини стан, відомий як алкогольний синдром плода. При цьому синдромі спостерігається затримкарозумового розвитку, мікроцефалія (недорозвинення головного мозку), розлади поведінки (підвищена збудливість, неможливість зосередитись), зниження швидкості росту, слабкість м'язів. Для розвитку плоду становлять серйозну небезпеку вірусні захворювання матері під час вагітності. Найбільш небезпечні краснуха, гепатит В та ВІЛ-інфекція. У разі зараження краснухою на першому місяці вагітності у 50% дітей розвиваються вроджені вади: сліпота, глухота, розлади нервової системи та вади серця.
Питання для повторення та завдання
1. Назвіть особливості онтогенезу, характерні для людини. Які переваги надають ці особливості?
1) Ембріональний Процес ембріонального розвитку людини триває близько 280 діб і поділяється на три періоди: початковий (1-й тиждень), зародковий (2-8-й тижні) і плодовий (з 9-го тижня до народження).
2) Постембріональний: поділяють на три періоди: дорепродуктивний, період зрілості (репродуктивний) та період старіння (постепродуктивний).
Такі особливості дають максимальне виживання та присмоктування до умов середовища потомства.
2. Як нікотин, алкоголь та наркотичні речовини впливають на розвиток зародка людини?
Останнім часом ведеться багато суперечок на тему, чи впливає куріння на дитину, що не народилася. Відомо, що нікотин, який потрапляє в кров матері, легко проникає крізь плаценту в кровоносну систему плода та викликає звуження судин. Якщо надходження крові в плід обмежене, то знижується його постачання киснем та поживними речовинами, що може спричинити затримку розвитку. У жінок, що палять, дитина при народженні важить в середньому на 300—350 г менше норми. Існують інші проблеми, пов'язані з курінням при вагітності. У таких жінок найчастіше відбуваютьсяпередчасні пологи та викидні на пізніх термінах вагітності. На 30% вища ймовірність ранньої дитячої смертності та на 50% — ймовірність розвитку вад серця у дітей, чиї матері не змогли під час вагітності відмовитися від цигарок. Так само легко через плаценту проходить і алкоголь. Вживання спиртного при вагітності може викликати у дитини стан, відомий як алкогольний синдром плода. При цьому синдромі спостерігається затримка розумового розвитку, мікроцефалія (недорозвиток головного мозку), розлади поведінки (підвищена збудливість, неможливість зосередитись), зниження швидкості росту, слабкість м'язів
3. Які чинники довкілля впливають в розвитку зародка людини?
Усі види екологічних чинників є мутагенами у розвиток зародка:
Хімічні - розчинник, спирти, БАДи, ліки та ін.
Фізичні – температура, випромінювання (радіація)
Біологічні – бактерії, віруси (краснуха, ВІЛ, гепатити та ін.)
4. Назвіть періоди постембріонального розвитку.
5. До яких наслідків у розвитку людини може призвести нестача вітаміну D та неповноцінне харчування?
Вітаміни групи D утворюються під дією ультрафіолету в тканинах тварин і рослин зі стерінів. До вітамінів групи D належать:
– вітамін D2 – ергокальциферол; виділений із дріжджів, його провітаміном є ергостерин;
– вітамін D3 – холекальциферол; виділено з тканин тварин, його провітамін – 7-дегідрохолестерин;
- вітамін D4 - 22, 23-дигідро-ергокальциферол;
– вітамін D5 – 24-етилхолекальциферол (ситокальциферол); виділений з олій пшениці;
– вітамін D6 – 22-дигідроетилкальциферол (стигма-кальциферол).
Сьогодні вітаміном D називають два вітаміни -D2 і D3 - ергокальциферол і холекальциферол - це кристали без кольору та запаху, стійкі до впливу високих температур. Ці вітаміни є жиророзчинними, тобто. розчиняються в жирах та органічних сполуках і нерозчинні у воді. Вітамін D утворюється у шкірі під дією сонячних променів із провітамінів. Провітаміни, у свою чергу, частково надходять в організмі в готовому вигляді з рослин (ергостерин, стигмастерин і ситостерин), а частково утворюються в тканинах їхнього холестерину (7-дегідрохолестерин (провітамін вітаміну D3).) За умови, що організм отримує достатню кількість ультрафіолетового випромінювання , потреба у вітаміні D компенсується повністю, однак кількість вітаміну D, що синтезується під дією сонячного світла, залежить від таких факторів як:
- Довжина хвилі світла (найбільш ефективний середній спектр хвиль, який ми отримуємо вранці і на заході сонця);
– вихідна пігментація шкіри та (темніше шкіра, тим менше вітаміну D виробляється під дією сонячного світла);
– вік (старіюча шкіра втрачає свою здатність синтезувати вітамін D);
– рівень забрудненості атмосфери (промислові викиди та пил не пропускають спектр ультрафіолетових променів, що потенціюють синтез вітаміну D, цим пояснюється, зокрема, висока поширеність рахіту у дітей, які проживають в Африці та Азії у промислових містах).
Додатковими харчовими джерелами вітаміну D є молочні продукти, риб'ячий жир, яєчний жовток. Однак на практиці молоко та молочні продукти далеко не завжди містять вітамін D або містить лише слідові (незначні) кількості (наприклад, 100 г коров'ячого молока містить лише 0,05 мг вітаміну D), тому їх споживання, на жаль, не може гарантувати покриття нашої потреби у цьому вітаміні.Крім того, в молоці міститься велика кількість фосфору, який перешкоджає засвоєнню вітаміну D. Основна функція вітаміну D – забезпечення нормального росту та розвитку кісток, попередження рахіту та остеопорозу. Він регулює мінеральний обмін та сприяє відкладенню кальцію в кістковій тканині та дентині, таким чином, перешкоджаючи остеомаляції (розм'якшенню) кісток. Вступаючи в організм, вітамін D всмоктується в проксимальному відділі тонкого кишечника, причому обов'язково в присутності жовчі. Частина його абсорбується в середніх відділах тонкої кишки, незначна частина - у здухвинній. Після всмоктування кальциферол виявляється у складі хіломікронів у вільному вигляді і лише частково у формі ефіру. Біодоступність становить 60-90%. Вітамін D впливає на загальний обмін речовин при метаболізмі Ca2+ та фосфату (НРО2-4). Насамперед, він стимулює всмоктування з кишечнику кальцію, фосфатів та магнію. Важливим ефектом вітаміну при цьому процесі є підвищення проникності епітелію кишечника для Ca2+ та Р. Вітамін D є унікальним – це єдиний вітамін, що діє і як вітамін, і як гормон. Як вітамін він підтримує рівень неорганічного Р і Са в плазмі крові вище за порогове значення і підвищує всмоктування Са в тонкій кишці.
– основною ознакою недостатності вітаміну D є рахіт та розм'якшення кісток (остеомаляція).
– легші форми дефіциту вітаміну D проявляються такими симптомами як:
- Втрата апетиту, зниження ваги,
- відчуття печіння в роті та в горлі,
1. Обговоріть у класі, яке значення в еволюції людини мало подовження дорепродуктивного періоду.
2. Для яких організмів поняття «клітинний цикл» та «онтогенез» збігаються?
Для одноклітинних, у яких життєвий цикл – це життя клітини змоменту її появи до поділу чи загибелі.
3. Використовуючи додаткові джерела інформації, складіть докладну таблицю "Періоди постембріонального розвитку людини". Відобразіть у ній тимчасові межі та особливості перебігу окремих періодів.
4. Використовуючи додаткову літературу та ресурси Інтернету, з'ясуйте, що таке акселерація, які є гіпотези про причини акселерації. Обговоріть у класі знайдену вами інформацію на цю тему.
Акселерація чи акцелерація (від латів. acceleratio-прискорення) – прискорений розвиток живого організму.
В обґрунтування акселерації запропоновано безліч різноманітних гіпотез, які умовно можна поділити на кілька груп:
– Насамперед нутрицевтична, пов'язана із зміною (покращенням) характеру харчування, особливо в останні три десятиліття після Другої світової війни.
- Гіпотези пов'язані з біологічним відбором (перші повідомлення про прискорений розвиток дітей - Гент, 1869; Робертс (Ch. Roberts), 1876), зі збільшенням числа гетеролокальних (змішаних) шлюбів - гетерозис, потягом до міського життя, в результаті якого до міста прибувають найрозвиненіші жителі із сільської місцевості — гіпотеза Мауера (G. Mauer), 1887, і навіть інші гіпотези про конституційному доборі — наприклад, прагнення зайняти вищі верстви суспільства або переселення до міста людей із розвиненим інтелектом.
Кожна з гіпотез окремо не могла пояснити всі явища секулярного тренду та переконливим доказом були б дані про прискорення онтогенетичного розвитку та збільшення розмірів тіла не тільки у людей, а й у різних тварин