Характеристика постнатального онтогенеза (постэмбрионального развития)

Постнатальный онтогенез - период развития организма от момента рождения до смерти. Он объединяет две стадии: а) стадию раннего постнатального онтогенеза; б) стадию позднего постнатального онтогенеза. Ранний постнатальный онтогенез начинается с рождения организма и заканчивается наступлением структурно-функциональной зрелости всех систем органов, включая половую систему. Продолжительность его у человека составляет 13-16 лет. Ранний постнатальный онтогенез может включать основные процессы органогенеза, дифференцировки и роста (например, у кенгуру) или же только рост, а также дифференциров-ку позднее созревающих органов (половые железы, вторичные половые признаки). У многих животных в постэмбриональном развитии имеет место метаморфоз. Поздний постнатальный онтогенез включает зрелое состояние, старение и смерть.

Типы постнатального онтогенеза: прямое(неличиночное, внутриутробное), непрямое(неполный метаморфоз, полный метаморфоз).

Непрямое развитие характерно для червей, членистоногих, рыб и земноводных. Дорепродуктивный период такого развития включает личиночный, метаморфоз и ювенильный периоды.

1) личиночный-из яйцевых оболочек выходит личинка и начинает вести самостоятельный образ жизни.

2)метаморфоз. Происходит частичное разрушение, перестройка и новообразование органов.

неполный метаморфоз: яйцо→личинка→имаго

полный метаморфоз: яйцо→личинка→куколка→имаго

3)ювенильный- происходит половое созревание, сопровождающееся интенсивным ростом, установлением окончательных пропорций тела и завершением развития половых желез.

Прямое развитие: рожденный организм похож на взрослый, но отличается размерами и недоразвитием половой системы. Неличиночное развитие характерно для рыб, рептилий и птиц, в яйцеклетках которых много желтка. Внутриутробное развитие характерно для млекопитающих.

Постэмбриональное развитие характеризуется: 1) интенсивным ростом; 2) установлением дефинитивных (окончательных) пропорций тела; 3) постепенным переходом систем органов к функционированию в режиме, свойственном зрелому организму.

Рост - это увеличение массы и линейных размеров особи (организма) за счёт увеличения массы, но главным образом количества клеток, а также неклеточных образований. Для описания роста используют кривые роста (изменение массы или длины тела в течение онтогенеза), показатели абсолютного и относительного прироста за определённый промежуток времени, удельную скорость роста.

Рост особи характеризуется либо изометрией - равномерным ростом частей и органов тела, либо аллометрией - неравномерным ростом частей тела. Аллометрия бывает отрицательной (например, замедленный рост головы по отношению к телу у ребёнка) и положительной (например, ускоренный рост рогов у жвачных). Скорость роста с возрастом, как правило, снижается. Животные с неопределённым ростом растут в течение всей жизни (моллюски, ракообразные, рыбы, земноводные). У животных с определённым ростом к определённому возрасту рост прекращается (насекомые, птицы, млекопитающие). Однако резкой грани между определённым и неопределённым ростом не существует. Человек, млекопитающие, птицы после прекращения роста всё же могут несколько увеличиваться в размерах.

Изучению роста посвятили ряд работ американский зоолог Дж. Майнот (1885-1956) и И.И. Шмальгаузен (1884-1963). Установлено, что интенсивность роста существенно различается в разные периоды онтогенеза. Так, в начале постна-тального онтогенеза она более высокая, чем в последующие годы. И.И. Шмальгаузен показал, что на протяжении определённых отрезков онтогенеза интенсивность роста характеризуется более или менее постоянной величиной - константой роста.

На примере цыплёнка И.И. Шмальгаузен установил, что периоды усиленного роста и дифференцировки чередуются: периоды депрессии роста характеризуются усиленной дифференцировкой и наоборот; хотя оба процесса протекают параллельно, один может преобладать над другим.

Процессы роста контролируются генотипом, одновременно завися от условий среды. Рост человека, обусловливаясь сочетанием наследственных и средовых факторов, обнаруживает изменчивость (возрастную, половую, групповую, внутригрупповую или индивидуальную и эпохальную). Наиболее высокая константа роста отмечается в утробном периоде. Прирост в первый год жизни - 24 см; ежегодное увеличение роста до 3 лет - 10 см; с 3 до 7 лет - 6-6,5 см; в пубертатный период - 5-7 см. С 10 до 14 лет девочки растут более интенсивно и обгоняют мальчиков, но после 14 лет мальчики снова становятся выше. Процесс роста заканчивается у мужчин в 18-20 лет, у женщин - в 16-18 лет.

Эндотерриториальные различия роста человека не всегда связаны с географическим положением и климатом: малый рост (ниже 160 см у мужчин) имеют эскимосы, буряты, вьетнамцы; большой рост (выше 170 см) -шотландцы, шведы, жители Балканского полуострова. Средний рост пигме-ев-бамбути, живущих в бассейне реки Конго, всего 144 см, а африканцев племени тутси из соседней Руанды - 176,5 см. Эпохальная изменчивость роста проявляется в наблюдаемой в XX веке акселерации.

Показано, что наследуется также реакция на изменение условий среды, в которых происходит рост организма. Например, рост девочек более устойчив к недоеданию, чем рост мальчиков. Длительное недоедание в детстве приводит к удлинению туловища и укорочению ног у японца и к прямо

противоположным изменениям у жителя Африки. Для нормального протекания процессов, обеспечивающих рост организма, необходима полноценная пища, содержащая белки, витамины, минеральные соли и микроэлементы.

На рост и развитие организма его генотип может оказывать также опосредованное влияние через синтез биологически активных веществ -гормонов. Это - нейросекреты, вырабатываемые нервными клетками, гормоны эндокринных желез. Гормоны могут влиять как на обменные процессы (биосинтез), так и на экспрессию других генов, в свою очередь оказывающих влияние на рост. Между всеми эндокринными железами существует взаимосвязь, регулируемая по принципу обратных связей. Так, гормоны гипофиза влияют на эндокринную функцию половых желез, щитовидной железы и надпочечников. Гипофиз вырабатывает соматотропный гормон, недостаток которого приводит к карликовости - нанизму, а избыток - к гигантизму.