Dezvoltarea individuală. Perioada postembrionară
Această perioadă începe din momentul nașterii sau eclozării organismului de sub membranele ouălor și continuă până la perioada de maturitate. În această perioadă au loc procese de creștere și diferențiere.
Înălţime este o creștere cantitativă a dimensiunii și greutății corporale, care poate fi realizată în 3 moduri:
1) dimensiunea celulei (viermi).
2) numărul de celule
3) cantitatea de substanță necelulară
Toate organismele, în funcție de natura creșterii, sunt împărțite în 2 grupe:
1) cu o anumită creștere (limitată), se opresc din creștere până la o anumită vârstă.
De exemplu, o persoană crește până la vârsta de 25 de ani.
2) cu nedefinit (creștere nelimitată, crește pe tot parcursul vieții - pești, copaci).
Rata de creștere și intensitatea ei sunt cele mai mari la începutul ontogenezei ele scad cu vârsta; Nu sunt la fel în diferite perioade ale vieții.
Diferenţiere– acestea sunt modificări calitative în structura celulelor, țesuturilor și organelor. Aceasta este dezvoltarea funcțională a sistemelor de organe.
Creșterea și diferențierea sunt influențate de factori interni și externi.
Intern factori - genotip, reglare neuroumorală.
Aparatul genetic determină creșterea și diferențierea oricărui organism. Starea sistemului nervos are un impact enorm asupra acestor procese.
Reglarea umorală (influența hormonilor) nu poate fi supraestimată. Astfel, hormonul hipofizei anterioare - hormonul de creștere (hormonul somatotrop) reglează creșterea. Deficiența sa în copilărie duce la o boală - nanism pituitar (piticism), un exces - gigantism (peste 2 m). Excesul de hormon de creștere la vârsta adultă provoacă acromegalie (creșterea excesivă a părților individuale ale corpului - oasele mâinii, piciorului, craniului facial). Pentru acțiunea optimă a hormonului de creștere este necesară prezența hormonilor tiroidieni (tiroxina T 3, T 4). Deficiența lor în copilărie duce la dezvoltarea cretinismului (demența), iar la vârsta adultă - mixidem. Un exces al acestor hormoni provoacă boala tireotoxicoză.
Factori externi: hrana, temperatura, lumina, presiunea etc.
Pentru o creștere și diferențiere normală, organismul are nevoie cu drepturi depline nutriție atât calitativă cât și cantitativă. Trebuie să existe un raport optim între toți compușii organici (proteine, grăsimi, carbohidrați, vitamine) și microelemente, săruri minerale și apă.
Lipsa aminoacizilor esențiali determină încetarea creșterii, diferențierea afectată și moartea organismului.
Vitaminele joacă un rol important. Odată cu deficiența lor, apar boli: scorbut (C), orbire nocturnă (A), beriberi (B 1), anemie pernicioasă (B 12), infertilitate (E), permeabilitate vasculară crescută (P), rahitism (D).
Toate organismele care trăiesc liber sunt aerobe, adică. au nevoie de oxigen.
Factorii externi precum temperatura și lumina au o influență semnificativă asupra creșterii și diferențierii. Lumina directă a soarelui inhibă creșterea, dar favorizează diferențierea; Când este expusă la lumină, vitamina D este produsă în pielea umană.
Până la sfârșitul perioadei juvenile, creșterea și diferențierea sunt finalizate în organism.
Caracteristicile perioadei de maturitate.
Această perioadă se caracterizează prin diferențierea maximă a tuturor sistemelor de organe. Aceasta este perioada de reproducere în care organismele sunt capabile să se reproducă. Aceasta este perioada de cea mai mare capacitate de muncă pentru o persoană, de înflorire a abilităților fizice și mentale.
Dezvoltarea postembrionară a animalelor este împărțită în trei perioade:
4.1. Perioada postembrionară a dezvoltării animalelor
Perioada de creștere și formare(pre-reproductivă )
Această perioadă se caracterizează prin continuarea organogenezei care a început în viața embrionară și o creștere a dimensiunii corpului. Până la începutul acestei perioade, toate organele ating gradul de diferențiere la care un animal tânăr poate exista și se poate dezvolta în afara corpului mamei sau în afara membranelor ouălor. Din acest moment, tractul digestiv, organele respiratorii și organele senzoriale încep să funcționeze. Sistemele nervos, circulator și excretor își încep funcția chiar și în embrion. În perioada de creștere și morfogeneză se formează în cele din urmă speciile și caracteristicile individuale ale organismului, iar individul atinge dimensiunea caracteristică speciei. Mai târziu decât alte organe, sistemul reproducător se diferențiază. Când se încheie formarea sa, începe a doua etapă a dezvoltării postembrionare.
Perioada de maturitate(reproductive).
În această perioadă de maturitate are loc reproducerea. Durata acestei perioade variază între diferitele specii de animale. La unele specii (erice, viermi de mătase) durează doar câteva zile, la altele durează mulți ani.
Perioada de bătrânețe ( post-reproductive).
Se caracterizează prin scăderea ratei metabolice și involuția organelor. Îmbătrânirea duce la moarte naturală.
4.2. Perioada postembrionară a dezvoltării umane
Perioada postembrionară postnatală a dezvoltării umane, altfel numită postnatală, este, de asemenea, împărțită în trei perioade (Fig. 5):
Juvenile (inainte de pubertate);
Matur (adulti, stare de maturitate sexuală);
Perioada de bătrânețe terminând cu moartea.
Cu alte cuvinte, putem spune că pentru oameni este posibil să se distingă și perioadele pre-reproductive, reproductive și post-reproductive de dezvoltare postembrionară. Trebuie reținut că orice schemă este condiționată, deoarece starea reală a două persoane de aceeași vârstă poate diferi semnificativ. Prin urmare, a fost introdus conceptul de vârstă cronologică (calendară) și biologică. Vârsta biologică este determinată de totalitatea caracteristicilor metabolice, structurale și funcționale ale organismului, inclusiv de capacitățile sale de adaptare. Este posibil să nu corespundă calendarului.
Schema 5
4.2.1. Perioada juvenilă
Conform periodizării acceptate, perioada juvenilă începe după naștere și durează la femei până la 21 de ani, iar la bărbați până la 22 de ani.
Se ia în considerare prima lună a bebelușului perioada neonatală. Poziția copilului în acest moment seamănă cu poziția fătului în uter. Bebelușul doarme cea mai mare parte a zilei, trezindu-se doar la ora hrănirii. Îngrijirea copilului necesită respectarea strictă a timpului de hrănire și, de preferință, cu lapte matern, puritate deosebită și o temperatură nu mai mică de 20 ◦ C.
Din prima lună până la un an se numește perioada de timp piept
În primul an de viață, apar multe schimbări în sistemul motor al copilului. La sfârșitul primei luni încearcă să-și îndrepte picioarele, la o lună și jumătate ridică și ține capul, la șase luni stă, iar la sfârșitul primului an de viață încearcă să facă primii pași. . În această perioadă se dezvoltă și psihicul copilului. În luna a 2-a, bebelușul zâmbește când apare mama sau când i se arată imagini luminoase; Până în luna a 4-a, ia jucării în gură, le examinează și începe să facă distincția între adulți. În a doua jumătate a copilăriei, copilul începe să înțeleagă multe dintre frazele părinților. Mișcările active ale copilului în acest moment contribuie la dezvoltarea sistemelor musculare și osoase, o mai bună aprovizionare a organismului cu nutrienți și oxigen, adică. întărind procesele metabolice din corpul copilului și, cel mai important, normalizează activitatea sistemului nervos. Procedurile cu apă și aer sunt necesare pentru copil în această perioadă.
Trei reguli trebuie respectate de către adulți atunci când îngrijesc un copil în această perioadă: gradualism, repetare, sistematicitate. O rutină clară în viața unui copil va dezvolta reflexe condiționate, a căror formare îi permite copilului să dezvolte abilități de viață care asigură o rezistență ridicată a organismului la efectele factorilor nefavorabili.
copilăria timpurie- perioada de la unu la 3 ani. În această perioadă, copilul crește rapid, mănâncă aceleași alimente ca adulții și își dezvoltă dorința de independență și respect de sine. Stăpânește multe mișcări noi și imită adulții în timp ce se joacă.
perioada preșcolară- perioada de la 3 la 7 ani. În această perioadă, copiii manifestă un mare interes pentru lumea din jurul lor. Curiozitatea este atât de mare încât această perioadă este numită și etapa întrebărilor: unde? Când? Pentru ce? De ce? În această perioadă, creierul continuă să crească și se formează vorbirea internă. Manifestarea externă a acestui lucru este conversațiile copilului cu el însuși și cu jucăriile. Pentru un copil în această perioadă, jocul este important. Ocupă același loc ca sportul și munca la adult. Jocurile dezvoltă un copil și îl încurajează să fie creativ.
Perioada școlară- perioada de la 7 la 17 ani. Această perioadă este împărțită în devreme(7-11 ani), medie(11-15 ani pentru băieți și 11-14 ani pentru fete) și senior(15-17 ani). Pentru perioada școlară timpurie, principalul lucru este studiul. Este o muncă serioasă, intensă în stăpânirea vorbirii scrise, în cultivarea colectivismului, în învățarea lucrurilor noi despre lumea din jurul nostru, în asimilarea experienței acumulate de multe generații de oameni. Toate acestea contribuie la dezvoltarea mentală, fizică și volitivă armonioasă a școlarilor.
Școală gimnazială Perioada se mai numește și adolescență. Copiii suferă o restructurare profundă a activității tuturor organelor și sistemelor fiziologice. Aceasta este asociată cu pubertatea, cu formarea intensivă a hormonilor sexuali, care implică caracteristici ale dezvoltării fizice și fiziologice atât la băieți, cât și la fete. În adolescență, dezvoltarea vorbirii se termină, are loc formarea caracterului și formarea morală a individului.
Adolescenții, precum și școlarii mai mari, se caracterizează printr-un ritm accelerat de dezvoltare fizică și sexuală, numit accelerare. De exemplu, în anii 20 ai secolului nostru, înălțimea băieților de 14 ani a atins o medie de 145,4 cm, în anii 70 înălțimea a ajuns la 162,6 cm, iar greutatea corporală a crescut în medie cu 13,5 kg. Înălțimea medie și greutatea corporală a fetelor au crescut, de asemenea, considerabil. Motivele accelerării nu au fost încă studiate pe deplin, dar s-a constatat că dezvoltarea fizică a copiilor moderni nu presupune maturizarea lor morală și socială.
Astfel, ei disting între maturitatea fiziologică, psihologică și socială. Maturitatea fiziologică- Aceasta este pubertatea corpului. Timpul necesar pentru a ajunge la maturitatea fiziologică variază de la persoană la persoană. Depinde de factori climatici, ereditari și de alți factori. Maturitatea psihologică- aceasta este stabilitatea morală a fetelor și băieților, autocontrolul comportamentului în familie și societate. Maturitatea socială- aceasta este atitudinea conștientă a unei persoane față de realitate, aceasta este finalizarea educației unei persoane, începutul muncii, independența economică, aceasta este, dacă este necesar, îndeplinirea unei îndatoriri civice față de stat.
Conform periodizării acceptate, perioada juvenilă începe după naștere și durează la femei până la 21 de ani, iar la bărbați până la 22 de ani.
Prima lună a unui copil este considerată perioada neonatală. Poziția copilului în acest moment seamănă cu poziția fătului în uter. Bebelușul doarme cea mai mare parte a zilei, trezindu-se doar la ora hrănirii. Îngrijirea unui copil necesită respectarea strictă a timpului de hrănire și, de preferință, cu lapte matern, puritate specială și o temperatură nu mai mică de 20 C.
Din prima lună până la un an, perioada de timp se numește copilărie.
În primul an de viață, apar multe schimbări în sistemul motor al copilului. La sfârșitul primei luni încearcă să-și îndrepte picioarele, la o lună și jumătate ridică și ține capul, la șase luni stă, iar la sfârșitul primului an de viață încearcă să facă primii pași. . În această perioadă se dezvoltă și psihicul copilului. În luna a 2-a, bebelușul zâmbește când apare mama sau când i se arată imagini luminoase; Până în luna a 4-a, ia jucării în gură, le examinează și începe să facă distincția între adulți. În a doua jumătate a copilăriei, copilul începe să înțeleagă multe dintre frazele părinților. Mișcările active ale copilului în acest moment contribuie la dezvoltarea sistemelor musculare și osoase, o mai bună aprovizionare a organismului cu nutrienți și oxigen, adică. întărind procesele metabolice din corpul copilului și, cel mai important, normalizează activitatea sistemului nervos. Procedurile cu apă și aer sunt necesare pentru copil în această perioadă.
Trei reguli trebuie respectate de către adulți atunci când îngrijesc un copil în această perioadă: gradualism, repetare, sistematicitate. O rutină clară în viața unui copil va dezvolta reflexe condiționate, a căror formare îi permite copilului să dezvolte abilități de viață care asigură o rezistență ridicată a organismului la efectele factorilor nefavorabili.
Copilăria timpurie- perioada de la un an la 3 ani. În această perioadă, copilul crește rapid, mănâncă aceleași alimente ca adulții și își dezvoltă dorința de independență și respect de sine. Stăpânește multe mișcări noi și imită adulții în timp ce se joacă.
Perioada preșcolară- perioada de la 3 la 7 ani. În această perioadă, copiii manifestă un mare interes pentru lumea din jurul lor. Curiozitatea este atât de mare încât această perioadă este numită și etapa întrebărilor: unde? Când? Pentru ce? De ce? În această perioadă, creierul continuă să crească și se formează vorbirea internă. Manifestarea externă a acestui lucru este conversațiile copilului cu el însuși și cu jucăriile. Pentru un copil în această perioadă, jocul este important. Ocupă același loc ca sportul și munca la adult. Jocurile dezvoltă un copil și îl încurajează să fie creativ.
Perioada școlară- perioada de la 7 la 17 ani. Această perioadă este împărțită în devreme(7-11 ani), medie(11-15 ani pentru băieți și 11-14 ani pentru fete) și senior(15-17 ani). Pentru perioada școlară timpurie, principalul lucru este studiul. Este o muncă serioasă, intensă în stăpânirea vorbirii scrise, în cultivarea colectivismului, în învățarea lucrurilor noi despre lumea din jurul nostru, în asimilarea experienței acumulate de multe generații de oameni. Toate acestea contribuie la dezvoltarea mentală, fizică și volitivă armonioasă a școlarilor.
Adolescenții, precum și școlarii mai mari, se caracterizează printr-un ritm accelerat de dezvoltare fizică și sexuală, numit accelerare. De exemplu, în anii 20 ai secolului nostru, înălțimea băieților de 14 ani a atins o medie de 145,4 cm, în anii 70 înălțimea a ajuns la 162,6 cm, iar greutatea corporală a crescut în medie cu 13,5 kg. Înălțimea medie și greutatea corporală a fetelor au crescut, de asemenea, considerabil. Motivele accelerării nu au fost încă studiate pe deplin, dar s-a constatat că dezvoltarea fizică a copiilor moderni nu presupune maturizarea lor morală și socială.
Stadiul tinereții la plantele cu semințe începe cu germinarea semințelor sau a organelor de reproducere vegetativă și se caracterizează prin acumularea rapidă a masei vegetative. Plantele în această perioadă nu sunt capabile de reproducere sexuală.
În perioada juvenilă germinează semințele (sau primordiile vegetative) și se formează organe vegetative. Germinarea, la rândul său, este împărțită în fazele de umflare a semințelor, ciugulire, creștere heterotrofă a răsadului și tranziție la un mod de nutriție autotrof.
La sfârșitul perioadei de repaus a semințelor, absorbția lor de apă servește ca declanșator pentru germinare. Această absorbție se produce datorită creșterii în unele cazuri a permeabilității învelișului semințelor la apă și datorită hidratării biopolimerilor din celule. Ca urmare, se dezvoltă presiunea oncotică (presiune de umflare) și învelișul semințelor se rupe. Umflarea este practic independentă de temperatură, conținut de oxigen și iluminare.
Ciocuirea începe atunci când semințele ating un conținut critic de umiditate (40 - 65% în ceea ce privește greutatea umedă) și are loc prin creșterea prin extensie a rădăcinii embrionare sau a hipocotilului însuși, ca urmare a căreia vârful rădăcinii este împins în afara sămânță. Diviziunea celulară are loc de obicei mai târziu. Creșterea prin alungire a celulelor axei germinale se datorează scăderii conținutului de ABA în timpul umflării semințelor. Apariția rădăcinii asigură că sămânța germinată este ancorată în sol și îmbunătățește absorbția apei.
După rădăcină, începe creșterea lăstarilor. Crescând în întuneric (în sol), atât rădăcina, cât și lăstarul sunt orientate în primul rând de-a lungul vectorului gravitațional, în timp ce rădăcina intră mai adânc în sol, iar lăstarul este îndreptat spre lumină. Creșterea părților axiale ale embrionului răsadului este susținută de fitohormoni. Mai mult, la cereale, IAA și citokinine intră mai întâi în embrion din endosperm, GA este eliberat dintr-o stare legată în axa embrionară, iar după câteva ore sinteza giberelinelor este indusă în scutel. Celulele epiteliale ale scutelului încep să digere substanțele de rezervă din endosperm. Celulele stratului de aleuronă, activate de giberelină, sunt implicate în procesul de digestie. Acidificarea țesutului endospermului datorită funcționării pompelor H creează condiții pentru digestia acidă și pentru absorbția produselor de descompunere ai amidonului și proteinelor de către celulele epiteliale. Celulele epiteliale încep să se întindă și să crească în endosperm, implementând o metodă heterotrofică de nutriție pentru embrionul și răsadul în creștere.
Creșterea rădăcinii embrionare este însoțită de apariția de-a lungul acesteia a zonelor de diviziune, alungire și diferențiere celulară. Rădăcina însăși începe să sintetizeze citokinine și GA, care sunt trimise la lăstar. Lăstarul se prelungește datorită întinderii hipocotilului (în fasole, dovleci, etc.) sau mezocotilului (în cereale). Frunzele nu se dezvoltă, iar hipocotilul din partea superioară este puternic îndoit ca un cârlig, ceea ce îi facilitează mișcarea în sol. IAA se sintetizează în mugure la dicotiledonate și în vârful coleoptilului la cereale.
Când lăstarul etiolat ajunge la suprafața solului, are loc o reacție de creștere a luminii și fotomorfogenetică: creșterea hipocotilului sau mezocotilului este brusc suprimată, creșterea epicotilului (primul internod adevărat) și a frunzelor crește. Conținutul de etilenă din zona cârligului scade și cârligul se îndreaptă. Planta devine verde și trece la un tip de nutriție fototrofic.
Datorită creșterii în continuare a rădăcinilor principale, laterale și adventive și formării lăstarilor din cauza creșterii numărului de metamere, ramificarea, creșterea lamelor frunzelor, îngroșarea tulpinii, planta acumulează o masă semnificativă până la sfârșitul etapa juvenilă.
Durata perioadei juvenile variază între diferitele specii de plante: de la câteva săptămâni (ierburi anuale) până la zeci de ani (lemnos). Răsadurile nu sunt similare cu plantele adulte în multe privințe. Diferențele sunt adesea clar vizibile în forma frunzelor (bumbac, castraveți, glorie de dimineață etc.). Unele plante prezintă, de asemenea, diferențe în structura lor internă. Astfel, la puieții de ferigă sistemul de conducere este organizat mai simplu decât la plantele adulte. Plantele juvenile au un meristem apical mai puțin puternic. În unele cazuri, modelul de creștere al plantei poate servi și ca semn morfologic al tinereții. Astfel, iedera în stare juvenilă este un arbust cățărător, iar la trecerea la starea adultă formează un tufiș vertical.
Etapa tinereții se caracterizează printr-o absență completă a înfloririi sau înflorirea este slab exprimată chiar și în cele mai favorabile condiții. Aici intervine rolul competenței. În acest caz, planta juvenilă nu are competența de a se ocupa de factorii care determină inițierea organelor reproductive sexuale sau vegetative. Acest lucru se poate datora absenței proteinelor receptorilor implicate în inducerea dezvoltării generative în organele țintă care percep hormonii.
Cu toate acestea, absența înfloririi în sine nu poate servi ca un indicator al juvenilității, deoarece multe plante, fiind în stare matură, nu înfloresc mult timp fără condițiile necesare pentru aceasta. Prin urmare, caracteristicile morfologice descrise servesc drept criterii mai sigure pentru juvenile.
Plantele juvenile se caracterizează printr-o capacitate semnificativ mai mare de a forma rădăcini, care a fost folosită în practica horticolă de mult timp. Se presupune că o mai bună înrădăcinare a butașilor juvenili este o consecință a unui conținut mai mare de auxină. Cu toate acestea, tratamentul butașilor adulți cu auxină nu determină o revenire la starea juvenilă din punct de vedere al caracteristicilor morfologice, deși sporește capacitatea de formare a rădăcinilor.
Starea juvenilă este menținută printr-un raport specific de hormoni. În unele cazuri, tratamentul cu giberelină duce la formarea frunzelor juvenile sau la prelungirea stării juvenile.
Tranziția de la tipul de creștere juvenil la cel matur este cel mai clar vizibilă la plantele lemnoase. La fag, de exemplu, este posibilă coexistența tuturor fazelor de dezvoltare de la tineret până la maturitate. Această proprietate a plantelor lemnoase este utilizată pe scară largă în horticultură, când pentru obținerea plantelor tinere se prelevează butași de la baza răsadului, iar butașii prelevați din nivelurile superioare, mai mature, sunt înrădăcinați sau altoiți pentru a obține plante cu înflorire și fructificare rapidă (Polevoy). , 1989).
În timpul acestei lecții, veți continua să studiați subiectul „Dezvoltarea individuală”, luați în considerare perioada postembrionară a ontogenezei organismelor vii, care începe după ce animalul părăsește membranele embrionare sau corpul mamei (la animalele vivipare). Familiarizați-vă cu trăsăturile perioadelor juvenile, pubertală (adultă) și senilă (îmbătrânire) din viața oamenilor și a animalelor. Veți afla despre dezvoltarea directă și indirectă în perioada juvenilă, ce hormoni influențează procesele de dezvoltare ale organismului, ce accelerează și ce încetinește procesul de îmbătrânire. Ce animale trăiesc neobișnuit de mult și nu îmbătrânesc cu vârsta și cum au învățat să controleze programul de îmbătrânire genetică. Poate o persoană să fie pentru totdeauna tânără m.
Perioada postembrionară începe din momentul în care un nou organism iese din membranele ouălor sau din corpul mamei. Este împărțit în trei perioade și include perioada juvenilă, pubertatea și perioada de îmbătrânire.
Prima perioadă juvenilă durează până la sfârșitul pubertății și poate avea loc pe două căi diferite. Dezvoltarea directă are loc dacă un nou individ iese din ou sau din corpul mamei, similar în exterior cu adultul, dar de dimensiuni mai mici și cu un sistem reproducător neformat. Acest tip de dezvoltare include dezvoltarea păsărilor, reptilelor și mamiferelor (Fig. 1).
Orez. 1. Exemple de dezvoltare directă a animalelor. De sus în jos: păsări (pui), reptile (crocodil) și mamifere (oameni)
Un alt tip de dezvoltare se numește indirect și are loc cu metamorfoză (transformare). Cu toate acestea, larva nu seamănă cu adultul. Acest tip de dezvoltare este caracteristic broaștelor, unor insecte și viermilor (Fig. 2).
Perioada juvenilă este întotdeauna însoțită de creșterea organismului, pe de o parte, procesul de creștere este programat genetic, iar pe de altă parte, depinde de condițiile de existență.
Orez. 2. Exemple de dezvoltare indirectă a animalelor: amfibieni (broasca), lepidoptere (fluture)
Într-un acvariu mic, peștii nu vor atinge niciodată dimensiunea la care cresc în condiții naturale, dar dacă, în perioada juvenilă, peștii dintr-un acvariu mic sunt transplantați într-un acvariu mare, atunci astfel de pești vor crește mai mari decât cei care au rămas în acvariu. un mic acvariu.
La om, creșterea este controlată de o serie de hormoni secretați de hipotalamus, glanda pituitară, glanda tiroidă și gonade.
A doua perioadă de dezvoltare postembrionară - așa-numita perioadă de pubertate, sau perioada de maturitate (Fig. 3), la vertebrate, ocupă cea mai mare parte a vieții.
Orez. 3. Perioada de maturitate la om
Perioada de maturitate curge lin în următoarea perioadă - bătrânețea.
Hormoni și creștere la mamifere
Creșterea și dezvoltarea mamiferelor este influențată de hormonii produși de glanda tiroidă, cortexul suprarenal și gonade (Fig. 4). Activitatea lor este reglată de glanda pituitară, ceea ce a fost dovedit în numeroase experimente.
Orez. 4. Glandele care afectează creșterea și dezvoltarea
Din glanda pituitară a fost extrasă o anumită substanță care, administrată animalelor, le creștea greutatea corporală. Această substanță a fost numită hormon de creștere. În studii ulterioare s-a arătat că acesta este unul dintre hormonii tropicali ai glandei pituitare, care se numește somatotropină.
Somatotropina umană este o proteină formată din 190 de aminoacizi. Îmbunătățește procesele de creștere în întregul corp, accelerând sinteza acizilor nucleici în pregătirea mitozei, promovând absorbția aminoacizilor în cartilaj și țesutul muscular.
Îmbătrânirea este un model biologic general caracteristic tuturor organismelor vii. La o anumită vârstă pentru fiecare organism, în organism încep schimbări care reduc capacitatea acestui organism de a se adapta la condițiile de existență în schimbare (Fig. 5).
Orez. 5. Bătrân
Îmbunătățirea condițiilor de viață, reducerea mortalității copiilor, înfrângerea multor boli - toate acestea duc la creșterea speranței de viață.
Dacă în secolele al XVI-lea și al XVII-lea speranța medie de viață era de aproximativ 30 de ani, acum în țările prospere speranța medie de viață pentru bărbați ajunge la 75 de ani (Fig. 4), iar pentru femei 80 de ani.
Evident, aceasta nu este limita, iar victoria asupra bolilor cardiovasculare și canceroase poate prelungi viața unei persoane la 120-140 de ani, dar în același timp, în mod firesc, o persoană trebuie să ducă un așa-zis stil de viață sănătos și să nu abuzeze de alcool și nicotină. .
Moartea este încetarea vieții umane, dar moartea este necesară pentru procesul evolutiv, deoarece fără ea schimbarea generațiilor nu s-ar produce.
Procesul de îmbătrânire este programat genetic, dar încă nu există o singură teorie care să explice acest proces.
Unii cercetători consideră că procesul de îmbătrânire este declanșat de un grup de gene care inițiază așa-numitul program de îmbătrânire – acest punct de vedere este confirmat de existența unei boli rare umane, progeria.
Tipuri de îmbătrânire umană
Medicii spun că procesul de îmbătrânire este un proces complex, polivalent și determinat genetic, care nu poate fi prevenit, dar poate fi încetinit. Există două tipuri de îmbătrânire - fiziologică și patologică.
Odată cu îmbătrânirea fiziologică, vârsta unei persoane este similară cu vârsta pașaportului, iar la îmbătrânirea patologică se observă o îmbătrânire accelerată a corpului, asociată în majoritatea cazurilor cu diverși factori de stres sau cu o predispoziție genetică.
Animale longevive
Bătrânețea și decrepitudinea nu sunt un atribut obligatoriu al unei vieți lungi. Există specii care pot trăi timp de secole. Printre aceste specii se numără molusca de stridii perle (Fig. 6), care poate trăi aproximativ 200 de ani fără a îmbătrâni. În fiecare an, midia perlă devine mai rezistentă la condițiile de mediu și chiar se reproduce mai bine.
Orez. 6. Moluște bivalve midii perle. Odată cu vârsta, stridiile perle nu îmbătrânesc, ci devin mai viabile.
Dar, cu toate acestea, chiar și stridia de perle se dovedește a nu fi nemuritoare. Ea moare din cauza creșterii necoordonate a cochiliei și a piciorului muscular care îl ține în poziție verticală. Cochilia uriașă depășește și cade pe fund, filtrarea planctonului se oprește, iar stridiile de perle moare de foame.
Același lucru bântuie țestoase mari (Fig. 7), a căror coajă devine prea grea.
Orez. 7. Țestoase uriașe
În ceea ce privește mamiferele, printre ele există și specii longevive. Astfel de specii includ balena bowhead (Fig. 8) - poate trăi mai mult de 200 de ani, iar când moare, nu prezintă semne de îmbătrânire, iar din ce moare nu se știe încă.
Orez. 8. Balenă de arc
Nu cu mult timp în urmă, a fost descoperită o creatură de șobolan aluniță goală (Fig. 9), care trăiește în Africa. Durata de viață a acestei creaturi este de 28 de ani și nu este mai mare ca dimensiune decât un vole. Deci, șobolanul aluniță gol a reușit să inverseze programul de îmbătrânire. Acest animal nu are boli cardiovasculare, diabet sau cancer - are un sistem imunitar puternic care va rămâne activ pe tot parcursul vieții. Sobolanul aluniță are doi dinți o treime din toți mușchii corpului asigură munca acestor incisivi. Excavatoarele roade labirinturi în subteran cu o suprafață de aproximativ dimensiunea a două terenuri de fotbal.
În centrul acestui labirint se află onto-reginele, în jur sunt 250 de războinici. Regina are de la unul la trei soți mulți masculi mor în lupta împotriva dușmanilor, șerpilor și săpătorilor din turmele vecine. Oamenii de știință nu au stabilit încă ce cauzează moartea naturală a șobolanilor alunițe în absența oricăror alte modificări.
Orez. 9. Șobolan aluniță gol într-o gaură
Astfel, procesul de dezvoltare individuală este controlat de programul genetic al organismului, dar poate fi reglat și corectat de factorii de mediu pe care îi întâlnește organismul.
Un copil cu progerie prezintă semne evidente de bătrânețe la 10-12 ani arată ca o persoană foarte în vârstă (Fig. 10).
Orez. 10. Copii care suferă de progerie
De asemenea, s-a dovedit că ADN-ul din orice organism este deteriorat în mod constant de diferite influențe fizice și chimice. La o vârstă fragedă, enzimele speciale lucrează activ pentru a restabili structura normală a ADN-ului, dar la bătrânețe enzimele funcționează din ce în ce mai puțin, iar acumularea de erori în structura ADN-ului duce la cancer și tulburări metabolice.
Referințe
- A.A. Kamensky, E.A. Kriksunov, V.V. Apicultor. Biologie generală, clasele 10-11. - M.: Bustard, 2005. Descarcă manualul de pe link-ul: ().
- D.K. Belyaev. Biologie clasa 10-11. Biologie generală. Nivel de bază. - ediția a 11-a, stereotip. - M.: Educație, 2012. - 304 p. ().
- V.B. Zaharov, S.G. Mamontov, N.I. Sonin, E.T. Zaharova. Biologie clasa a XI-a. Biologie generală. Nivel de profil. - ediția a 5-a, stereotip. - M.: Butarda, 2010. - 388 p. ().
în limba engleză:
- Wikipedia ().
Teme pentru acasă
- Ce este ontogenia? În ce etape constă?
- Ce se numește dezvoltarea postembrionară a unui organism? Care sunt etapele dezvoltării postembrionare?
- Ce tipuri de dezvoltare juvenilă apar la animale? Care este diferența lor?
- De ce vârsta adultă urmează perioadei juvenile?
- Ce este bătrânețea? Ce știi despre mecanismele îmbătrânirii?
- Poate o persoană să trăiască pentru totdeauna? Ce boală este asociată cu debutul bătrâneții timpurii?
- Ce hormoni influențează trecerea de la o etapă a ontogenezei la alta?
- Ce animale longevive cunoști? Cum luptă ei împotriva îmbătrânirii? De ce mai mor?