Чем начинается и заканчивается эмбриональный период развития. Эмбриональный период онтогенеза

Онтогенез животных

Сравнение зародышей позвоночных на разных стадиях эмбрионального развития. Печально знаменитая иллюстрация из работы Эрнста Геккеля , на которой различия между эмбрионами искусственно занижены, ради большего соответствия теории рекапитуляции (повторения филогенеза в онтогенезе). Следует отметить, что фальсификация данной иллюстрации не отменяет того, что зародыши обычно действительно представляются более сходными между собой, чем взрослые организмы, что было отмечено эмбриологами еще до возникновения теории эволюции.

Онтогенез делится на два периода:

  1. эмбриональный - от образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек;
  2. постэмбриональный - от выхода из яйцевых оболочек или рождения до смерти организма.

Эмбриональный период

В эмбриональном периоде выделяют три основных этапа: дробление , гаструляцию и первичный 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

Дробление - ряд последовательных митотических делений оплодотворенного 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 объем 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 все более мелкими, то-есть меняются ядерно-плазменные отношения: ядро остается таким же, а объем 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 распределен в цитоплазме (изолецитальные яйца: иглокожие, плоские черви, млекопитающие), то дробление протекает по типу полного равномерного : бластомеры одинаковы по размерам, дробится все яйцо. Если желток распределен 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, окруженные 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

Один из механизмов гаструляции - инвагинация (впячивание части стенки бластулы внутрь зародыша)1 - бластула, 2 - гаструла.

Первичный органогенез

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 счет 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

Сссылки


Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Эмбриональный период" в других словарях:

    эмбриональный период - ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ ЭМБРИОНАЛЬНЫЙ ПЕРИОД, ЗАРОДЫШЕВЫЙ ПЕРИОД – период, в котором зародыш превращается в плод. Из оплодотворенного яйца возникает организм, обладающий примитивными закладками различных органов и систем. Формируются и занимают свое … Общая эмбриология: Терминологический словарь

    Эмбриональный период - (embryonic period). Второй период пренатального развития, который продолжается с конца 2 й недели до конца 2 го месяца беременности (считая с момента зачатия). Все главные структуры и органы индивидуума формируются в течение этого периода … Психология развития. Словарь по книге

    ЭМБРИОНАЛЬНЫЙ, эмбриональная, эмбриональное (книжн.). прил. к эмбрион, являющийся эмбрионом, зародышевый. Эмбриональное развитие. || Происходящий во время развития эмбриона, зачаточный. Эмбриональный период. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков … Толковый словарь Ушакова

    ЭМБРИОНАЛЬНЫЙ ЭТАП - у растений, размножающихся семенами, период формирования зародыша и семени, от оплодотворения яйцеклетки и до начала прорастания семени; у вегетативно размножающихся растений период формирования почек в органах вегетативного размножения, от… … Словарь ботанических терминов

    Мужской пубертат (увеличение волосяного покрова) Пубертат период полового созревания. Является индивидуальным и может варьироваться в некоторых пределах в зависимости от расовых, географических и иных условий. Условно принято считать возраст от… … Википедия

Онтогенез - это индивидуальное развитие организма. Он продолжается от момента зачатия, т. е. с образования зиготы, и до смерти. Эмбриональный период онтогенеза заканчивается с рождением детеныша или вылуплением его из яйца, икринки. После этого начинается постэмбриональное развитие организма.

У многоклеточных животных после своего образования зигота начинает многократно делиться путем митоза и образует бластулу. Данный процесс называется бластуляцией. Бластула - это шарообразная структура часто с полостью внутри, которую окружают мелкие клетки. Бластула по размеру не больше зиготы, т. е. клетки не росли, а при каждом последующем делении уменьшались в двое. Подобное деление называется дроблением.

Таким образом, первый этап эмбрионального развития - образование бластулы путем дробления зиготы .

Вторым этапом эмбрионального периода онтогенеза является образование гаструлы путем гаструляции - перемещении части клеток во внутрь полости бластулы с образованием двухслойного зародыша . При этом шарообразная структура становится похожа на чашеобразную. Бластула как бы впячивается с одной стороны во внутрь.

Внешний слой клеток гаструлы называется эктодермой , внутренний - энтодермой . Из этих клеток образуются различные ткани и органы. Также позже у большинства животных сформируется промежуточный слой клеток - мезодерма , который даст начало своим тканям и органам.

После гаструляции наступает органогенез, когда формируются органы и их системы . У хордовых первым делом закладываются нервная трубка, хорда и кишечник.

Эмбрион на стадии закладки нервной трубки называется нейрулой .

Нервная система развивается из клеток эктодермы. Также из нее развиваются покровы тела и некоторые другие органы: эпидермис и его производные (когти, ногти, волосы, сальные и потовые железы), а также эпителий ротового и анального отверстий, слюнные железы, эмаль зубов.

Итак, из эктодермы формируются головной и спинной мозг, нервы, органы чувств и наружные покровы тела. Клетки мезодермы образуют скелет, мускулатуру, кровеносную, мочевыделительную, половую систему, формируют дентин зубов и дерму кожи. Из клеток энтодермы закладываются пищеварительная система (кроме слюнных желез), легкие и эпителий дыхательных путей.

Таким образом, производные эктодермы выполняют в основном покровную и чувствительную функции, производные энтодермы – функции дыхания и питания, а производные мезодермы обеспечивают связи между частями зародыша – двигательную, опорную, транспортную и трофическую функции.

В процессе эмбриогенеза постепенно изменяется внешний вид зародыша. Он удлиняется, обособляются отделы тела. К концу эмбрионального периода онтогенеза плод становится похож на особь своего вида, хотя в начале развития все хордовые схожи между собой.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Проверка д/з:

а) дать определение словам: митоз, мейоз, гаметы, зигота, гаметогенез, овогенез, сперматогенез;

б) рассказ учащихся о бесполом размножении;

в) рассказ учащихся о половом размножении.

3. Сообщение темы и цели урока: "Индивидуальное развитие организма".

Слово учителя:

Итак, при половом размножении начало всему организму дает одна клетка - зигота, при бесполом размножении - одна или несколько клеток родительской особи.

Но в любом случае для того, чтобы малое число клеток превращалось в полноценный организм, необходим целый ряд сложных, сменяющих друг друга превращений.

4. Работа над новым материалом.

Онтогенез (индивидуальное развитие организма) - это период развития организма от зарождения и образования зиготы до конца жизни особи.

Онтогенез делится на 2 периода: эмбриональное и постэмбриональное развитие.

5. Эмбриональное развитие (эмбриогенез, на примере ланцетника).

Эмбриогенез - это развитие организма с момента образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек.

Стадии эмбриогенеза:

а) Бластула (дробление) - в ходе которого зигота делится митозом, а клетки, образовавшиеся при дроблении, меньше зиготы.

Дробление завершается образованием бластулы - полого шарика или пузырька; клетки бластулы - бластомеры (располагаются по поверхности).

Полость бластулы называется бластоцелью, а процесс образования однослойного зародыша - бластуляцией.

б) Гаструла (гаструляция) - образование двухслойного зародыша, а двухслойный шарик - гаструла.

Наружный слой клеток (или зародышевый листок) называется энтодерма.

Полость внутри гаструлы является первичной кишкой, а отверстие, ведущее в первичную кишку - первичным ртом (образуются они путем впячивания или перемещения клеток).

в) Нейрула - образование третьего зародышевого листка - мезодермы. Особенность стадии в том, что начинается формирование тканей и органов будущего организма (органогенез).

Производные зародышевых листков.

6. Постэмбриональное развитие.

Это развитие организма с момента рождения и длится до конца жизни особи (выхода из яйцевых оболочек).

Постэмбриональное развитие делится на 3 периода:

1. Дорепродуктивый - рост организма, развитие и половое созревание.

2. Репродуктивный - активное функционирование взрослого организма, размножение.

3. Пострепродуктивный - старение, постепенное угасание процессов жизнедеятельности.

Типы развития:

а) прямое,

б) непрямое (с метаморфозом):

1) полное превращение (кроме стадии личинки есть стадия куколки - бабочки, жуки),

2) неполное превращение (есть личинка, но нет куколки - кузнечики, головастики).

7. Биогенетический закон (сравнение зародышей).

К. Бэр сформулировал закон зародышевого сходства: "В пределах типа эмбрионы, начиная с самых ранних стадий, обнаруживают известное общее сходство".

Мюллер и Геккель сформировал биогенетический закон: "Онтогенез есть краткое повторение филогенеза".

Значение биогенетического закона - он свидетельствует об общих предках животных, относящихся к различным систематическим группам.

8. "Рассказ не родившегося ребенка. Аборты".

Фрагмент фильма: "Развитие зародыша человека по неделям" (обсуждение поступка несостоявшейся мамы и вреда абортов).

9. Посоревнуемся (закрепление).

10. Подведение итогов.

1) Чем начинается и чем заканчивается эмбриональный период развития?

2) Чем начинается и чем заканчивается постэмбриональный период развития?

3) Какие системы органов образуются из эктодермы? энтодермы? мезодермы?

4) Приведите примеры животных с прямым и непрямым развитием.

5) В чем значение биогенетического закона?

Индивидуальное развитие каждого организма представляет собой непрерывный процесс, который начинается с момента образования зиготы и продолжается до смерти организма.

Понятие онтогенеза

Онтогенез представляет собой цикл индивидуального развития каждого организма, в его основе лежит реализация наследственной информации на всех этапах существования. При этом немаловажное значение играет воздействие факторов внешней среды.

Онтогенез обусловлен продолжительным историческим развитием каждого конкретного вида. Биогенетический закон, который сформулировали ученые Мюллер и Геккель, отражает взаимосвязь индивидуального и исторического развития.

Стадии онтогенеза

Если рассматривать с точки зрения биологии, то самым значимым событием во всем индивидуальном развитии является способность к размножению. Именно это качество обеспечивает существование видов в природе.

Исходя из способности размножаться, весь онтогенез можно разделить на несколько периодов.

  1. Дорепродуктивный.
  2. Репродуктивный.
  3. Пострепродуктивный.

В течение первого периода происходит реализация наследственной информации, которая проявляется в структурных и функциональных преобразованиях организма. На этом этапе особь достаточно чувствительна ко всем воздействиям.

Репродуктивный период реализует самое важное предназначение каждого организма - продолжение рода.

Последний этап неизбежен в индивидуальном развитии каждой особи, он проявляется старением и угасанием всех функций. Заканчивается всегда смертью организма.

Дорепродуктивный период еще можно разделить на несколько стадий:

  • личиночный;
  • метаморфоз;
  • ювенильный.

Все периоды имеют свои особенности, которые проявляются в зависимости от принадлежности организма к определенному виду.

Стадии эмбрионального периода

Учитывая особенности развития и ответные реакции эмбриона на повреждающие факторы, все внутриутробное развитие можно разделить на следующие стадии:

Первая стадия начинается с момента оплодотворения яйцеклетки и заканчивается внедрением бластоцисты в оболочку матки. Это происходит примерно на 5-6 день после образования зиготы.

Период дробления

Сразу после слияния яйцеклетки со сперматозоидом начинается эмбриональный период онтогенеза. Образуется зигота, которая приступает к дроблению. При этом образуются бластомеры, чем больше по количеству их становится, тем меньше они по своим размерам.

Процесс дробления протекает не одинаково у представителей разных видов. Это зависит от количества питательных веществ и распределения их в цитоплазме клетки. Чем больше желтка, тем медленнее идет деление.

Дробление может быть равномерным и неравномерным, а также полным или неполным. Для человека и всех млекопитающих характерно полное неравномерное дробление.

В результате этого процесса образуется многоклеточный однослойный зародыш с небольшой полостью внутри, его называют бластулой.

Бластула

Этой стадией заканчивается первый период эмбрионального развития организма. В клетках бластулы можно уже наблюдать типичное для конкретного вида соотношение ядра и цитоплазмы.

С этого момента клетки зародыша уже имеют название эмбриональных. Эта стадия характерна абсолютно для всех организмов любого вида. У млекопитающих и человека дробление неравномерное из-за небольшого количества желтка.

В разных бластомерах деление идет с разными темпами, и можно наблюдать образование светлых клеток, они располагаются по периферии, и темных, которые выстраиваются в центре.

Из светлых клеток образуется трофобласт, его клетки способны:

  • растворять ткани, поэтому зародыш получает возможность внедриться в стенку матки;
  • отслаиваться от клеток зародыша и образовывать пузырек, заполненный жидкостью.

Сам зародыш располагается на внутренней стенке трофобласта.

Гаструляция

После бластулы у всех многоклеточных организмов начинается следующий эмбриональный период - это образование гаструлы. В процессе гаструляции различают два этапа:

  • образование двухслойного зародыша, состоящего из эктодермы и энтодермы;
  • появление трехслойного зародыша, образуется третий зародышевый листок - мезодерма.

Гаструляция происходит путем инвагинации, когда клетки бластулы с одного полюса начинают впячиваться внутрь. Внешний слой клеток носит название эктодермы, а внутренний - энтодермы. Появившаяся полость называется гастроцелью.

Третий зародышевый листок - мезодерма - образуется между эктодермой и энтодермой.

Образование тканей и органов

Образовавшиеся в конце стадии три зародышевых листка дадут начало всем органам и тканям будущего организма. Начинается следующий эмбриональный период развития.

Из эктодермы развиваются:

  • нервная система;
  • кожа;
  • ногти и волосы;
  • сальные и потовые железы;
  • органы чувств.

Энтодерма дает начало следующим системам:

  • пищеварительной;
  • дыхательной;
  • части мочевыделительной;
  • печени и поджелудочной железы.

Больше всего производных дает третий зародышевый листок - мезодерма, из нее образуется:

  • скелетная мускулатура;
  • половые железы и большая часть выделительной системы;
  • хрящевая ткань;
  • кровеносная система;
  • надпочечники и половые железы.

После образования тканей начинается следующий эмбриональный период онтогенеза - формирование органов.

Здесь можно выделить две фазы.

  1. Нейруляция . Образуется комплекс осевых органов, в который входят нервная трубка, хорда и кишечник.
  2. Построение остальных органов. Отдельные участки тела приобретают характерные для них формы и очертания.

Полностью органогенез заканчивается тогда, когда эмбриональный период подходит к своему завершению. Стоит отметить, что развитие и дифференцировка продолжаются и после рождения.

Контроль эмбрионального развития

Все этапы эмбрионального периода основаны на реализации наследственной информации, полученной от родителей. Успешность и качество реализации зависит от влияния внешних и внутренних факторов.

Схема онтогенетических процессов состоит из нескольких этапов.

  1. Гены получают всю информацию от соседних клеток, гормонов и других факторов для того, чтобы прийти в активное состояние.
  2. Информация от генов для осуществления синтеза белков на этапах транскрипции и трансляции.
  3. Информация от белковых молекул для стимулирования образования органов и тканей.

Сразу после слияния яйцеклетки со сперматозоидом начинается первый период эмбрионального развития организма - дробление, которое полностью регулируется той информацией, которая находится в яйце.

На стадии бластулы активация происходит генами сперматозоида, а гаструляция контролируется генетической информацией зародышевых клеток.

Формирование тканей и органов происходит за счет информации, содержащейся в клетках эмбриона. Начинается отделение стволовых клеток, которые и дают начало разным тканям и органам.

Формирование внешних признаков организма в эмбриональный период человека зависит не только от наследственной информации, но и от влияния внешних факторов.

Факторы, влияющие на эмбриональное развитие

Все воздействия, которые могут отрицательно сказаться на развитии ребенка, можно разделить на две группы:

  • факторы окружающей среды;
  • болезни и образ жизни мамы.

К первой группе факторов можно отнести следующие.

  1. Радиоактивное излучение. Если такое воздействие произошло на первой стадии эмбрионального периода, когда еще не произошла имплантация, то чаще всего происходит самопроизвольный выкидыш.
  2. Электромагнитное излучение. Возможно такое воздействие при нахождении вблизи работающих электроприборов.
  3. Воздействие химических веществ, сюда можно отнести бензол, удобрения, красители, химиотерапию.

Будущая мама также может стать причиной нарушения эмбрионального развития, можно назвать следующие опасные факторы:

  • хромосомные и генетические болезни;
  • употребление наркотических средств, спиртных напитков, уязвимыми считаются любые этапы эмбрионального периода;
  • инфекционные заболевания мамы во время беременности, например краснуха, сифилис, грипп, герпес;
  • сердечная недостаточность, бронхиальная астма, ожирение - при этих заболеваниях возможно нарушение поступления кислорода к тканям зародыша;
  • прием лекарственных средств; особенности эмбрионального периода таковы, что самыми опасными в этом отношении являются первые 12 недель развития;
  • чрезмерное увлечение синтетическими витаминными препаратами.

Если посмотреть на следующую таблицу, то можно убедиться, что не только недостаток витаминов вреден, но и их избыток.

Название витамина Опасная доза препарата Отклонения в развитии
A 1 млн. МЕ Нарушения в развитии головного мозга, гидроцефалия, выкидыш.
E 1 г Аномалии развития мозга, органов зрения, скелета.
D 50 000 МЕ Деформация черепа.
K 1,5 г Пониженная свертываемость крови.
C 3 г Выкидыш, мертворождение.
B2 1 г Сращение пальцев, укорочение конечностей.
PP 2,5 г Хромосомная мутация.
B5 50 г Нарушение в развитии нервной системы.
B6 10 г Мертворождение.

Болезни плода на последних этапах эмбрионального развития

На последних неделях развития происходит дозревание жизненно важных органов ребенка и подготовка к перенесению всевозможных нарушений, которые могут возникнуть в процессе родов.

Перед появлением на свет в организме плода создается высокий уровень пассивной иммунизации. На этом этапе также возможны различные болезни, которые может получить плод.


Таким образом, несмотря на практически сформированный организм ребенка, некоторые негативные факторы вполне способны вызвать серьезные нарушения и врожденные заболевания.

Опасные периоды эмбрионального развития

В течение всего эмбрионального развития можно выделить периоды, которые считаются наиболее опасными и уязвимыми, так как в это время происходит формирование жизненно важных органов.

  1. 2-11 неделя, так как происходит формирование головного мозга.
  2. 3-7 недели - идет закладка органов зрения и сердца.
  3. 3-8 неделя - происходит формирование конечностей.
  4. 9 неделя - закладывается живот.
  5. 4-12 недели - идет формирование половых органов.
  6. 10-12 неделя - закладка неба.

Рассмотренная характеристика эмбрионального периода еще раз подтверждает, что для развития плода самые опасные периоды считаются с 10 дня и до 12 недель. Именно в это время происходит формирование всех основных органов будущего организма.

Ведите здоровый образ жизни, постарайтесь оградить себя от вредного воздействия внешних факторов, избегайте общения с больными людьми, и тогда можно быть практически уверенным, что ваш малыш родится здоровым.

Процесс онтогенеза начинается с эмбрионального периода развития (эмбриогенеза), который длится от образования зиготы до рождения, или выхода из яйца. В этом периоде по определённой схеме идёт активный рост и развитие зародыша.

Дробление

Первый этап эмбриогенеза называется дроблением. Его особенностью является быстрое деление клеток, при котором практически не происходит их роста. Количество клеток растёт, но их размеры уменьшаются.

Рис. 1. Дробление и типы бластул.

Начинается этот этап с деления зиготы на две клетки. Затем каждая из образовавшихся клеток, называемых бластомерами, также делится. Получается 4, 8, 16, 32 и т. д. бластомеров.

В итоге образуется многоклеточный зародыш, имеющий форму пузырька. Такая стадия называется бластулой и содержит несколько тысяч клеток.

Гаструляция

Вторым этапом эмбриогенеза является гаструляция. Она начинается с впячивания стенки бластулы внутрь. При этом образуется гаструла, имеющая двуслойную стенку. Наружный слой клеток называется эктодермой, а внутренний энтодермой.

ТОП-1 статья которые читают вместе с этой

Рис. 2. Гаструляция у ланцетника.

Впоследствии между эктодермой и энтодермой появляется третий слой - мезодерма. Эти слои называются зародышевыми листками.

На этапе гаструляции начинается синтез белков, характерных для определённого типа клеток. Так запускается процесс дифференцирования - нарастания различий между частями зародыша.

При дифференцировке клеток из каждого зародышевого листка впоследствии образуются определённые ткани и системы органов. Например, из мезодермы - мышечная ткань, а из эктодермы кожный эпителий.

Органогенез

Гаструляция заканчивается с началом образования первых органов:

  • нервной трубки;
  • хорды;
  • кишечника.

У всех групп животных из одних и тех же зародышевых листков образуются одни и те же органы. Это доказательство единства животного мира.

Рис. 3. Образование осевых органов у ланцетника.

Для первичного органогенеза характерно явление эмбриональной индукции - взаимного влияния развивающихся органов друг на друга.

Когда организм готов к жизни в условиях открытой атмосферы, происходит его освобождение от зародышевых оболочек, чем заканчивается эмбриональный период развития.

Критические периоды

В некоторые периоды эмбриогенеза зародыш особенно чувствителен к воздействию факторов внешней среды.

Эти периоды называются критическими. К ним относится, например, период 20 - 24 недель беременности у женщины, когда формируются основные функциональные системы будущего ребёнка.

Воздействие стресса, инфекции, травм и т. д. в критический период более вредно для зародыша, чем в другое время.

Что мы узнали?

Эмбриогенез - развитие организма до рождения. Он состоит из трёх этапов. На этапе дробления растёт количество клеток. На этапе гаструляции клетки дифференцируются и образуется три зародышевых слоя. На этапе органогенеза появляются органы.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.7 . Всего получено оценок: 298.

Понравилась статья? Поделитесь ей
Распечатать статью
Наверх