В момент рождения или выхода организма из яйцевых оболочек наступает период постэмбрионального развития. Постэмбриональное развитие человека включает ювенильный (лат. juvenilis - юношеский, детский возраст - не достигший полового созревания), пубертатный

(лат. pubertas - возмужалость, половая зрелость) и период старения , который заканчивается смертью - прекращением жизнедеятельности организма. Смерть необходима для смены поколений - одной из основных движущих сил эволюции.

Постэмбриональное развитие животных может быть прямым, когда из яйца или организма матери появляется организм, сходный с взрослым (пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие), и непрямым, когда образовавшаяся в эмбриональный период личинка устроена проще, чем взрослый организм, и отличается от него способами питания, движения и др. (кишечнополостные, плоские и кольчатые черви, ракообразные, насекомые, земноводные). Благодаря активному питанию личинка интенсивно растет, и со временем личиночные органы заменяются органами, свойственными взрослым животным. При неполном метаморфозе у насекомых из яйца вылупляется личинка. Замена личиночных органов на органы взрослого организма происходит постепенно без прекращения питания и перемещения организма (у саранчи). Полный метаморфоз кроме личинки включает стадию неподвижной куколки. Внутри куколки происходят сложные изменения, связанные с перестройкой и образованием органов взрослой стадии - имаго (у бабочек).

Личиночная форма амфибий - головастик характеризуется наличием жаберных щелей, боковой линией, двухкамерным сердцем, одним кругом кровообращения. В процессе метаморфоза рассасывается хвост, появляются конечности, исчезает боковая линия, развиваются легкие и второй круг кровообращения (рис. 11.10). Ряд черт строения головастиков и рыб (боковая линия, строение сердца и кровеносной системы, жаберные щели) схожи. После завершения метаморфоза образуется организм, имеющий черты взрослого.

Постэмбриональное развитие характеризуется интенсивным ростом, установлением окончательных пропорций тела, постепенным переходом систем органов к функционированию в режиме, свойственном зрелому организму. Постэмбриональное развитие, так же как и эмбриогенез, сопровождается ростом. Различают неопределенный рост, продолжающийся в течение всей жизни, и определенный, ограниченный каким-то сроком. Неопределенный рост наблюдается у древесных форм растений, некоторых моллюсков, из позвоночных - у рыб, крыс. Однако их размеры ограничиваются продолжительностью жизни организмов данного вида. У многих животных рост прекращается вскоре после достижения полового созревания. У человека рост заканчивается к 20-25 годам. В периоде старения происходит некоторое уменьшение размеров тела, изменяется характер деятельности эндокринных желез, прекращается гаметогенез и ослабевают физиологические функции.

Рис. 11.10.

Старение человека, как и старение других организмов, это биологический процесс снижения морфофункциональных возможностей организма при достижении определенного возраста. Происходит постепенная деградация систем тела человека и последствия этого процесса. Физиологические изменения, которые происходят в теле человека с возрастом, в первую очередь выражаются в снижении биологических функций и способности приспосабливаться к стрессовым ситуациям. Эти физиологические изменения обычно сопровождаются психологическими и поведенческими изменениями.

Старение сопровождается многочисленными молекулярными изменениями нуклеиновых кислот и белков, число структурных нарушений хромосом возрастает, возможны изменения митохондрий и других органоидов клеток. В процессе старения организма все системы и органы подвергаются необратимым изменениям, снижающим их функциональные возможности. Смерть, как правило, наступает в результате болезней пожилого возраста - инсультов, инфарктов, онкологических заболеваний и т.д. Смерть - это естественный этап онтогенеза всех организмов. Без смерти не было бы смены поколений и биологической эволюции организмов на Земле. Различают клиническую и биологическую смерть.

Клиническая смерть - обратимый переходный период между жизнью и смертью - выражается в потере сознания, остановке сердечной деятельности, дыхания, исчезают все внешние признаки жизнедеятельности организма. В то же время наступившее кислородное голодание еще не вызывает необратимых изменений в наиболее к нему чувствительных органах и системах. При восстановлении сердечной и дыхательной деятельности возможно «возвращение» организма к жизни. В этом заключается цель реанимационных мероприятий. Однако способность восстановления нормальной функции у клеток разных тканей неодинакова: первой (через 5 мин) гибнет кора головного мозга, затем - клетки кишечника, легких, печени, мышц и сердца.

Биологическая смерть представляет собой практически полное прекращение физиологических процессов в клетках и тканях. Время до смерти тканей, составляющих тело человека, в основном определяется их способностью выживать в условиях пониженного содержания или отсутствия кислорода. У разных тканей и органов эта способность различна. По мере развития медицины меняются возможности реанимации умерших пациентов. С явлением переживаемости органов и тканей тела человека связана возможность их трансплантации. Чем более жизнеспособными являются органы, тем больше вероятность их успешного дальнейшего функционирования в другом организме.

Опорные точки

• Постэмбриональное развитие в основном сводится к росту, половому созреванию и репродукции.
• У многих просто устроенных животных стадии активного размножения предшествует личиночная стадия, завершающаяся метаморфозом.
• Постэмбриональное развитие можно разделить на три периода: дорепродуктивный, репродуктивный и пострепродуктивный.
• Дорепродуктивный период у высокоорганизованных позвоночных сводится к интенсивному росту и половому созреванию.

Основные понятия и ключевые термины: Постэмбриональное развитие. Возрастные периоды человека. Репродуктивное здоровье. Вспомните! Что такое развитие?

Подумайте!

Почему человек изменяется в процессе развития, если наследственная информация, полученная от родителей, одна и та же на каждом из возрастных периодов?

Каковы особенности постэмбрионального развития?

После рождения ребенка начинается его постэмбриональное развитие, продолжающееся до конца жизни. С наступлением половой зрелости в постэмбриогенезе выделяют три периода: дорепродуктивный, репродуктивный и послерепродуктивный.

Дорепродуктивний период - это период жизни организма от рождения до наступления половой зрелости. У девочек этот период длится от рождения до 16 лет, у мужчин - до 18 лет. Характеризуется продолжением развития органов и увеличением массы и роста организма. Усиленный рост ребёнка наблюдается в возрасте 1-3 лет, в возрасте 5-7 лет и в подростковом возрасте. У человека дорепродуктивный период отличается относительно большей продолжительностью, поскольку происходит физиологическое и психическое развитие.

Репродуктивный период - это период половой зрелости организма, характеризующийся способностью человека к размножению. В этом промежутке организм человека функционирует как устойчивая саморегулирующаяся система. Характеризуется период уравновешенностью процессов образования и гибели клеток и сохранением массы и размеров тела. В этот период масса нарастает, в основном, за счёт жировой ткани, хотя при спортивных тренировках она может увеличиваться за счёт мышечной массы.

Послерепродуктивный период - это период, характеризующийся потерей организма способности к размножению. В организме человека уменьшаются содержание воды, интенсивность обмена веществ, ослабляются жизненные функции, наблюдается уменьшение массы тела и его размеров. На этом этапе происходит старение организма. Старение человека - процесс закономерного возникновения возрастных изменений, которые постепенно приводят к сокращению приспособительных возможностей организма. Наука о закономерностях старения - геронтология. Признаки старения проявляются на всех уровнях организации живого организма. Так, в клетках снижается активность ферментов, нарушаются процессы самовосстановления белков, нуклеиновых кислот. Особую роль в старении играет потеря нейронов ЦНС.

Итак, ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ - это развитие от рождения до смерти организма, основными событиями которого являются половое созревание, рост и старение.

Каковы возрастные периоды постэмбрионального развития человека?

Возрастные периоды - это периоды жизни человека, которые отличаются особенностями роста и развития. В соответствии с возрастными особенностями развития жизненный цикл человека разделяют на периоды.

Период новорождённости (первые 10 дней). У новорождённого наблюдается непропорциональное телосложение, кости черепа и тазовые кости несросшиеся, в черепе есть роднички, позвоночник без изгибов. Начинают функционировать органы дыхания, малый круг кровообращения, механизмы терморегуляции, активизируется иммунная система, проявляются пищевые рефлексы.

Грудной возраст (до 1 года). У ребенка увеличивается рост - в среднем на 23-25 см, формируются изгибы позвоночника, появляются молочные зубы. Формируются мышцы и появляется потребность ходить, образуются пищевые условные рефлексы.

Раннее детство - период ясельного возраста (1-3 года). У ребёнка зарастают роднички, изменяются пропорции тела, замедляется рост (8-11 см в год), развивается мозг, заканчивают формироваться молочные зубы. Происходит постепенный переход на общий стол, быстро развиваются речь, мышление, эмоции.

Первое детство - это период дошкольного возраста (3-7 лет). У дошкольников происходит замена молочных зубов на постоянные, дети вырастают на 5-7 см в год. В движениях проявляется устойчивая согласованность, речь связывается с мышлением, формируются условные рефлексы письма, развивается фантазия, ведущей деятельностью является игровая.

Второе детство - это младший школьный возраст (7-10 лет). Наблюдаются замедление темпов роста, развитие опорно-двигательного аппарата, секреция половых гормонов способствует появлению вторичных половых признаков. Ведущая деятельность - обучение, что обусловливает развитие умственных способностей.

Подростковый период - период среднего школьного возраста (11- 14 лет). В этот сложный период происходит бурное развитие всех систем, интенсивное половое созревание, формируются вторичные половые признаки. Наблюдается развитие абстрактного мышления, эмоций и проявляется психическая неуравновешенность.

Юношеский период - период старшего школьного возраста (15-17 лет). Завершаются рост, формирование организма и половое созревание.

Зрелый возраст наступает в возрасте 21 года. Первый период зрелого возраста (до 35 лет) является наиболее продуктивным периодом в жизни человека. Второй период зрелого возраста (от 35 до 60 лет) является периодом реализации человеком своих возможностей.

Преклонный возраст начинается с 61 года у мужчин и с 56 лет - у женщин.

Старческий возраст начинается в 75 лет. Люди с возрастом 100 и более лет - долгожители.

Итак, постэмбриональное развитие человека имеет условную периодизацию, основанную на биологических и социальных особенностях.

Как неблагоприятные факторы влияют на репродуктивное здоровье человека?

Репродуктивное здоровье - это состояние благополучия функций и процессов репродуктивной системы, а также половых отношений на всех стадиях жизни. Другими словами - это способность людей к зачатию и рождению детей, возможность сексуальных отношений без угрозы заболеваний, передающихся половым путём, безопасность беременности и родов, выживание ребенка, благополучие матери и возможность планирования последующих беременностей.

На репродуктивное здоровье человека влияет множество факторов, но наиболее распространёнными причинами нарушений являются аборты, болезни половых органов, вредные привычки, инфекционные заболевания и т. д.

Аборт вызывает гормональный стресс, приводит к различным нарушениям физического и психологического состояния. Не секрет, что аборт может привести в будущем к бесплодию. Раннее начало половой жизни и как следствие этого - аборты - у многих женщин являются причинами не только бесплодия, но и развития многих заболеваний организма.

Распространённой причиной возникновения заболеваний половых органов являются инфекции, передающиеся половым путем (ИППП). Такие болезни, как сифилис, гонорея, трихомоноз, хламидиоз, генитальный герпес разрушают половые органы, приводят к бесплодию и инфицированию будущего ребенка. Такие заболевания, как СПИД, гепатиты В и С могут передаваться половым путём и угрожать не только репродуктивному здоровью человека, но и его жизни.

Алкоголизм, курение и употребление наркотиков приводят к бесплодию, невынашиванию беременности и рождению тяжелобольных детей. Наличие этих вредных привычек способствует развитию импотенции, вызывает задержку внутриутробного развития плода, формирование тяжёлых пороков развития, возникновение наркотической зависимости у новорождённого, умственную отсталость и др.

Планирование и тщательная подготовка будущих родителей к беременности, ведение здорового образа жизни, отказ от вредных привычек способствуют нормальному течению беременности и родов, рождению здоровых детей.

Итак, репродуктивное здоровье - это важная составляющая общего здоровья каждого человека, каждой семьи и общества в целом.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Учимся познавать

Самостоятельная работа с таблицей

Примените полученные знания и обоснуйте основные рекомендации по сохранению репродуктивного здоровья женщин и мужчин.

Биология + Анатомия

В черепе новорожденного есть роднички -участки между костями черепа, защищённые мягкой соединительной тканью. Малыш рождается с шестью родничками: четыре из них закрываются в первые дни жизни, пятый - примерно на втором месяце, а шестой - наибольший -закрывается в период от трёх месяцев до двух лет. Это передний (1) и задний (2), два клиновидных (3) и два сосцевидных (4). Примените знания черепа и опишите расположение родничков, определите их биологическое значение.

Биология + Медицина

Простатит - самая распространённая мужская болезнь, с которой знакомы не менее половины мужчин планеты. О распространенности различных видов простатита свидетельствует довольно известная в медицинских кругах формула, по которой 30 % мужчин старше 30 лет, 40 % мужчин старше 40 лет, 50 % старше 50 лет и так далее страдают этой болезнью. К тому же, в последние годы простатит значительно «помолодел», и симптомы простатита всё чаще наблюдаются у совсем молодых мужчин, особенно в крупных городах. Попробуйте объяснить, почему. Какую роль играет простата для сохранения репродуктивного здоровья мужчин?

РЕЗУЛЬТАТ

Обобщение темы 11.

РАЗМНОЖЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ЧЕЛОВЕКА

РАЗМНОЖЕНИЕ, или РЕПРОДУКЦИЯ, -

способность организмов к воспроизведению себе подобных, что обеспечивает существование вида во времени.

У человека половое размножение происходит с участием гамет, которые при оплодотворении формируют зиготу с наследственной информацией двух различных по полу особей. Новый организм несёт наследственную информацию обоих родителей. Это способствует наследственной изменчивости и создаёт благоприятные условия для существования и развития вида Человек разумный.

ОНТОГЕНЕЗ, или ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ -

период существования организма от зиготы до смерти.

Для человека как биологического вида характерны увеличение продолжительности внутриутробного периода, замедление полового созревания, появление переходного периода (климакса) между периодами половой зрелости и пожилого возраста.

Это материал учебника

Видеоурок 2: Индивидуальное развитие. Постэмбриональный период

Лекция: Онтогенез и присущие ему закономерности. Эмбриональное и постэмбриональное развитие организмов

Индивидуальный рост и развитие организма с того момента, как образуется зигота, до прекращения его существования называется онтогенезом .

В его ходе наблюдается последовательная закономерная смена фенотипов, характерная для конкретного вида.

Онтогенез может быть:

Непрямой – это развитие организма с метаморфозом – стадией личинки, резко отличающейся от внешнего вида взрослой особи. Во взрослую особь личинка превращается после однократной или многократных линек. Такой тип онтогенеза характерен для насекомых (со стадией куколки), рыб, моллюсков, плоских червей, земноводных.

Прямой – развитие организма без стадии личинки. Появившийся на свет организм подобен взрослому по своему строению, но отличается меньшими размерами и неспособностью к размножению. Для достижения взрослой стадии ему необходим рост и развитие. К этому типу онтогенеза принадлежат все виды живорождения и яйцеживорождения.

Эмбриональное и постэмбриональное развитие

В индивидуальном развитии организма выделяется два основных периода:

Эмбриональный

Постэмбриональный

Развитие в эмбриональном периоде разделяется на несколько стадий:

зиготы – это краткий период времени от слияния двух половых клеток родителей до начала деления получившейся диплоидной клетки;

бластулы – дробления зиготы. Как правило, яйцеклетка намного больше соматических клеток, после оплодотворения она начинает делиться (дробиться), пока размеры получающихся при ее дроблении бластомеров не сравняются с размерами соматических клеток, характерных для данного вида. При этом общий размер и масса зародыша не меняются;

гаструлы – в этот период происходит образование зародышевых листков. У примитивных организмов – кишечнополостных и губок образуется зародыш двуслойный, состоящий из эктодермы и энтодермы. У всех остальных, более высокоразвитых многоклеточных, зародыши состоят из трех слоев – эктодермы, мезодермы и энтодермы;

нейрулы – с этой стадии начинается органогенез или закладка и последующий рост и развитие органов. Из эктодермы образуется нервная пластинка, затем из нее разовьются внешние покровы и органы восприятия, мезодерма становится местом закладки зачатка хорды, с последующим развитием из него мышц, почек, кровеносной системы, из энтодермы образуется кишечник, а впоследствии – другие внутренние органы – легкие, печень.

Причины нарушения развития организмов

В начале ХХ в немецким ученым Г. Шпеманом и его ученицей Х. Мангольд было открыто явление эмбриональной индукции .

Эмбриональная индукция – это способность клеток зародыша к самоорганизации, влиянию одних его клеток на развитие других.

Учеными проводились многочисленные эксперименты, в ходе которых выяснилось, что в некоторых случаях, например при пересадке части клеток на другое место зародыша, влиянии некоторых химических веществ и ультрафиолетовом облучении – ход развития значительно меняется. Так, например, после облучения ультрафиолетом зародыши земноводных теряли способность к образованию нервной трубки и полноценному развитию.

Эмбриология доказала, что кроме генетических мутаций и аномалий в исходных половых клетках, на развитие зародыша могут оказать сильное негативное влияние многочисленные факторы, действующие в определенные периоды его развития:

алкоголь и никотин;

медпрепараты;

действие бактериальных и вирусных токсинов;

дефициты необходимых для развития веществ;

различные виды ионизирующего излучения.

Человеческий эмбрион наиболее уязвим к негативным факторам внешней среды в период закладки систем органов – это 18-60 сутки развития.