Perioada postembrionară a animalelor. perioada postembrionară. Aceasta este etapa finală a ontogenezei. În organismele unicelulare, moartea este moartea lor, dar încetarea existenței unei celule poate fi asociată cu diviziunea.

Dezvoltarea postembrionară a animalelor este împărțită în trei perioade:

4.1. Perioada postembrionară a dezvoltării animalelor

Perioada de creștere și modelare(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 au atins gradul de diferențiere la care animalul 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 modelare se formează în sfârșit speciile și caracteristicile individuale ale organismului, iar individul atinge dimensiunile caracteristice speciei. Mai târziu, alte organe diferențiază sistemul reproducător. Când formarea sa se încheie, începe a doua etapă a dezvoltării postembrionare.

perioada de maturitate(reproductive).

În această perioadă de maturitate are loc reproducerea. Durata acestei perioade este diferită pentru diferite specii de animale. La unele specii (erice, viermi de mătase) durează doar câteva zile, la altele durează mulți ani.

in varsta ( post-reproductive).

Se caracterizează printr-o scădere a intensității metabolismului 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);

in varsta terminând cu moartea.

În caz contrar, putem spune că pentru o persoană este posibil să se distingă și perioadele pre-reproductive, reproductive și post-reproductive ale dezvoltării postembrionare. Trebuie avut în vedere faptul 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 copilului perioada neonatală. Poziția copilului în acest moment seamănă cu poziția fătului în uter. În cea mai mare parte a zilei bebelușul doarme, trezindu-se doar în momentul hrănirii. Îngrijirea copilului necesită respectarea strictă a timpului de hrănire și de preferință cu lapte matern, puritate ridicată, temperatură nu mai mică de 20 ◦ C.

De la prima lună la un an, se numește perioada de timp cufăr.

În primul an de viață în corpul copilului, apar multe modificări în sistemul motor. La sfârșitul lunii I 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-și ia primul. trepte. În această perioadă se dezvoltă și psihicul copilului. În luna a 2-a, bebelușul zâmbește când apare mama sau când sunt afișate imagini luminoase; în luna a 4-a ia jucării în gură, examinându-le, 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 în această perioadă pentru copil.

Trei reguli trebuie respectate de către adulți atunci când îngrijesc un copil în această perioadă: gradualitate, repetare, regularitate. Un regim clar al vieții unui copil va dezvolta în el reflexe condiționate, a căror formare face posibilă dezvoltarea unui copil abilități de viață care asigură o rezistență ridicată a organismului la acțiunea factorilor adversi.

Copilărie timpurie- perioada de la unu la 3 ani. În această perioadă, copilul crește intens, mănâncă aceleași alimente ca și adulții, își dezvoltă dorința de independență și respect de sine. Stăpânește multe mișcări noi, imită adulții în timpul jocului.

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? De ce? De ce? În această perioadă, creierul continuă să crească, se formează vorbirea interioară. O manifestare externă a acestui lucru sunt conversațiile copilului cu el însuși și cu jucăriile. Pentru un copil în această perioadă, jocul este important. Ocupă același loc ca un adult sport și muncă. Jocurile îl dezvoltă pe copil și îl încurajează să fie creativ.

Perioada școlară- perioada de la 7 la 17 ani. Această perioadă este împărțită în din timp(7-11 ani), in medie(11-15 ani pentru băieți și 11-14 ani pentru fete) și mai batran(15-17 ani). Pentru perioada școlară timpurie, învățarea este deja principalul lucru. Aceasta este o muncă serioasă, intensă în stăpânirea vorbirii scrise, în educarea colectivismului, în învățarea lucrurilor noi despre lumea din jurul nostru, în stăpânirea experienței acumulate de multe generații de oameni. Toate acestea contribuie la dezvoltarea mentală, fizică și volitivă armonioasă a școlarilor.

gimnaziu Perioada se mai numește și adolescență. La copii are loc o restructurare profundă a activității tuturor organelor și sistemelor fiziologice. Acest lucru se datorează pubertății, cu formarea intensivă a hormonilor sexuali, care implică caracteristici ale dezvoltării fizice și fiziologice, atât la băieți, cât și la fete. În adolescență se termină dezvoltarea vorbirii, are loc formarea caracterului și formarea morală a personalității.

Adolescenții, precum și școlarii mai mari, sunt caracterizați de rate accelerate de dezvoltare fizică și sexuală, numite accelerare. De exemplu, în anii 20 ai secolului nostru, creșterea băieților de 14 ani a atins o medie de 145,4 cm, în anii 70, creșterea a ajuns la 162,6 cm, greutatea corporală a crescut cu o medie de 13,5 kg. Înălțimea medie și greutatea corporală a fetelor au crescut, de asemenea, semnificativ. Cauzele accelerației nu au fost încă studiate pe deplin, dar s-a aflat că dezvoltarea fizică a copiilor moderni nu presupune maturizarea lor morală și socială.

Astfel, se distinge maturitatea fiziologică, psihologică și socială. Maturitatea fiziologică este pubertatea corpului. Termenul pentru atingerea maturității fiziologice este individual. 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 o atitudine conștientă a unei persoane față de realitate, aceasta este finalizarea educației unei persoane, începutul activității de muncă, independența economică, aceasta este, dacă este necesar, îndeplinirea îndatoririi civice față de stat.

În acest articol, vom răspunde la întrebarea ce este dezvoltarea postembrionară, luăm în considerare principalele sale etape și caracteristicile lor.

Definiția 1

Perioada postembrionară sau postnatală(numită și postembriogeneză) este perioada dezvoltării umane de la naștere până la moarte.

Principalele etape ale dezvoltării postembrionare

Perioada postembrionară a dezvoltării umane poate fi împărțită în trei etape principale:

• perioada juvenilă (pre-reproductivă), care se încheie cu debutul pubertății;
• matur (reproductiv) - perioada din viața unei persoane în stare de maturitate;
• perioada de bătrânețe (post-reproductivă), care se încheie cu moartea unei persoane.

Această clasificare este condiționată, deoarece starea diferitelor persoane de aceeași vârstă poate diferi în mod semnificativ, deci se utilizează și clasificarea vârstelor:

• cronologic sau calendaristic;
• biologic.

Particularitatea vârstei biologice este că poate să nu corespundă calendarului (indicat în pașaport). Vârsta biologică este determinată de caracteristicile structurale, funcționale, metabolice ale unei anumite persoane (corpul său), precum și de abilitățile sale de adaptare.

Perioada juvenilă în dezvoltarea umană

Definiția 2

Perioada juvenilă- aceasta este perioada care începe din momentul nașterii și se termină la femei până la 21 de ani, la bărbați - până la 22 de ani.

Perioada juvenilă, la rândul său, este împărțită în mai multe etape:

1. Perioada neonatală, care durează prima lună de viață a unui copil. Bebelușul continuă să ia poziția embrionului, caracteristică dezvoltării sale intrauterine. De cele mai multe ori, o persoană mică în acest stadiu de creștere se află într-o stare de somn.
2. Perioada sanilor. Un copil este numit copil cu vârsta cuprinsă între o lună și un an. Această etapă se caracterizează prin modificări active ale sistemului motor. Până la sfârșitul primei luni, copilul încearcă doar să-și îndrepte picioarele; la 1,5 luni, bebelușul este capabil să ridice și să-și țină capul; 6 luni este perioada în care majoritatea copiilor învață să stea; și deja în primul an de viață, mulți dintre ei fac primii pași. În același timp, trebuie remarcat faptul că momentul de vârstă al apariției unei anumite abilități este un proces pur individual; am dat doar limite medii.

În perioada toracică, psihicul copilului se dezvoltă cu pași repezi. În a doua lună de viață, este deja posibil să observați primul zâmbet al unui copil; la 4 luni bebelusul devine capabil sa apuce obiecte si sa le exploreze, luand-le in gura, sa faca distinctia intre oameni; după debutul a 6 luni, vine înțelegerea cuvintelor și expresiilor individuale. Activitatea motorie ridicată din primul an de viață accelerează procesele metabolice și normalizează funcționarea sistemului nervos. Pentru ca copilul să se dezvolte corect în această perioadă, trebuie respectate trei condiții: treptat, repetare și sistematicitate. În același timp, organizarea unui regim clar face posibilă dezvoltarea reflexelor condiționate la bebeluș.

1. Copilăria timpurie este perioada cuprinsă între unu și trei ani. Copilăria timpurie este cea mai importantă etapă în dezvoltarea fizică și psihică a copilului, caracterizată prin creștere activă, familiarizare cu hrana adultului, stabilirea trăsăturilor de bază ale personalității, cum ar fi independența, dorința de respect de sine, exprimarea de sine. La această vârstă, o persoană mică face primele încercări de a-și determina locul în această lume, obține abilitatea de a trăi întregul spectru de sentimente disponibile unei persoane. Nu degeaba criza notorie de trei ani în ceea ce privește puterea și structura schimbărilor mentale este considerată aproape mai complexă decât criza adolescenței. În această etapă, stăpânirea noilor abilități are loc în procesul de imitare a adulților.
2. Perioada preșcolară este perioada dezvoltării umane între trei și șapte ani. Copilul învață în mod activ lumea din jurul lui, arată curiozitate. Aceasta este o perioadă de dezvoltare activă a creierului, formarea așa-numitei vorbiri interioare. În această etapă, jocul este cel mai important instrument pentru formarea abilităților.
3. Vârsta școlară este perioada de creștere de la 7 la 17 ani. Perioada școlară poate fi împărțită în etape:

• precoce (7 - 11 ani);
• mediu (băieți: 11 - 15 ani; fete: 11 - 14 ani);
• senior (15 - 17 ani).

Într-un stadiu incipient, copiii stăpânesc limbajul scris, dobândesc abilitățile colectivismului, fiind în societate, învață despre lumea din jurul lor și câștigă prima experiență a interacțiunilor. Adolescența se caracterizează printr-un ritm rapid de dezvoltare fizică și sexuală.

1. Adolescența este etapa de dezvoltare între 17 și 21 de ani. În această etapă, avem o personalitate formată, care în viața practică începe să pună în aplicare abilitățile dobândite.

Perioada matură în dezvoltarea umană

Definiția 3

perioada de maturitate dezvoltarea postnatală începe la vârsta de 21 - 22 de ani (la femei, respectiv la bărbați).

Această perioadă este împărțită în două etape:

• până la 35 de ani;
• de la 36 la 55 pentru femei și 60 pentru bărbați.

În prima etapă, apar unele modificări ale reacțiilor fiziologice, metabolismului, care sunt precursorii involuției. După 45 de ani, în corpul uman apar modificări semnificative ale funcțiilor endocrine. După 50 de ani se lansează procese care reprezintă începutul perioadei de îmbătrânire.

perioada de îmbătrânire umană

Observația 1

Perioada de îmbătrânire apare la femei după 55 de ani; la bărbați - după 60 de ani.

Clasificarea modernă împarte oamenii în perioada de îmbătrânire în grupuri:

• 60 - 76 ani - persoane in varsta;
• 75 - 89 ani - varsta;
• peste 90 de ani – centenari.

Definiția 4

Îmbătrânire este o etapă naturală de dezvoltare, caracteristică nu numai omului, ci și oricărui alt organism viu. Această perioadă este studiată de gerontologie, care stabilește tiparele de îmbătrânire și formează recomandări pentru prelungirea vieții.

Apar următoarele semne de îmbătrânire:

• încarnirea părului (începe după 30 de ani și uneori mai devreme și progresează constant);
• schimbând aparent textura pielii, aspectul acesteia;
• modificări de postură;
• există o scădere a forței musculare;
• pierderea dinților;
• există o scădere a organelor interne;
• vasele de sânge devin mai puțin elastice și, ca urmare, tensiunea arterială se modifică;
• abilitățile de adaptare și regenerare ale organismului, imunitatea scad și procesul de generare a căldurii încetinește;
• calitatea vederii și a auzului se deteriorează;
• are loc o deteriorare a memoriei, o reducere a timpului de reacție, o scădere a eficienței.

Dacă observați o greșeală în text, vă rugăm să o evidențiați și să apăsați Ctrl+Enter

În timpul acestei lecții, veți continua studiul subiectului „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, despre ce hormoni afectează procesele de formare a organismului, ce accelerează și ce încetinește procesul de îmbătrânire. Ce animale trăiesc neobișnuit de mult și nu îmbătrânesc cu vârsta, cum au învățat să controleze programul genetic al îmbătrânirii. Poate un bărbat să fie pentru totdeauna tânăr? m.

Perioada postembrionară începe cu eliberarea unui nou organism din membranele ouălor sau din corpul mamei. Este împărțit în trei perioade și include perioada juvenilă, perioada pubertății și perioada de îmbătrânire.

Prima perioadă juvenilă durează până la sfârșitul pubertății și poate urma două căi diferite. Dezvoltarea directă are loc dacă un nou individ iese din ou sau din corpul mamei, similar în exterior cu un adult, 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 (oamen)

Un alt tip de dezvoltare se numește indirectă și continuă cu metamorfoză (transformare). În acest caz, larva nu arată ca un adult. 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), Lepidoptera (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 rămași în acvariu. un mic acvariu.

La om, creșterea este controlată de o varietate de hormoni secretați de hipotalamus, pituitar, tiroidă și gonade.

A doua perioadă de dezvoltare postembrionară, așa-numita perioadă pubertală, sau perioada de maturitate (Fig. 3), ocupă cea mai mare parte a vieții vertebratelor.

Orez. 3. Perioada de maturitate la om

Perioada de maturitate curge lin în următoarea perioadă - bătrânețea.

Hormoni și creșterea mamiferelor

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 se numește 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, favorizând absorbția aminoacizilor de către cartilaj și țesuturi musculare.

Îmbătrânirea este o regularitate biologică generală inerentă 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, victoria asupra 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 oncologice poate prelungi viața unei persoane cu până la 120-140 de ani, dar, în același timp, în mod firesc, o persoană ar trebui să ducă un așa-zis stil de viață sănătos și să nu abuzeze de alcool. si nicotina.

Moartea este încetarea vieții umane, dar moartea este necesară pentru procesul evolutiv, deoarece fără ea nu ar exista schimbare generațională.

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 declanșează așa-numitul program de îmbătrânire – acest punct de vedere este confirmat de existența celei mai rare boli 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 asemănătoare cu vârsta pașaportului, iar la îmbătrânirea patologică se observă o îmbătrânire accelerată a organismului, asociată în majoritatea cazurilor cu diverși factori de stres sau cu o predispoziție genetică.

Animale longevive

Bătrânețea, decrepitudinea nu este un atribut obligatoriu al unei vieți lungi. Există specii care pot trăi timp de secole. Printre aceste specii se numără molusca de perle (Fig. 6), care poate trăi aproximativ 200 de ani fără a îmbătrâni. În fiecare an, stridiile perle devine din ce în ce mai rezistente la condițiile de mediu și chiar se reproduce mai bine.

Orez. 6. Moluște bivalve stridii perle. Odată cu vârsta, stridiile perle nu îmbătrânesc, ci devin mai viabile.

Dar, cu toate acestea, nici măcar stridia perla nu este nemuritoare. Ea moare din cauza creșterii inconsecvente a cochiliei și a piciorului muscular care o menține în poziție verticală. O coajă uriașă depășește și cade în fund, filtrarea planctonului se oprește, iar midia perlată moare de foame.

Aceeași considerație o urmăresc și țestoasele mari (Fig. 7), la care coaja devine prea grea.

Orez. 7 Țestoase uriașe

În ceea ce privește mamiferele, printre ele există și specii longevive. Printre aceste specii se numără balena bowhead (Fig. 8) - poate trăi mai mult de 200 de ani, în timp ce atunci 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. Speranța de viață a acestei creaturi este de 28 de ani, în dimensiune nu depășește un șoarece-vol. Așadar, săpătorul gol a reușit să anuleze programul de îmbătrânire. Acest animal nu are boli cardiovasculare, diabet, cancer - are un sistem imunitar puternic care va rămâne activ pe tot parcursul vieții. Sapătorul are doi dinți, o treime din toți mușchii corpului asigură munca acestor incisivi. Sapatorii roade prin labirinturi subterane, cam de marimea a doua terenuri de fotbal.

În centrul acestui labirint sunt regine, în jur de 250 de războinici. Regina are de la unul la trei soți, mulți masculi mor în lupta împotriva dușmanilor, șerpilor și săpătorilor din turmele vecine. Din ceea ce vine măturarea naturală a excavatorilor în absența oricăror alte modificări, oamenii de știință nu au stabilit încă.

Orez. 9. Săpător gol într-o groapă

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 clare de bătrânețe, la 10-12 ani arată ca o persoană foarte bătrână (Fig. 10).

Orez. 10. Copii cu 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 boli oncologice și tulburări metabolice.

Bibliografie

1. A.A. Kamensky, E.A. Kriksunov, V.V. Apicultor. Biologie generală, clasele 10-11. - M .: Bustard, 2005. Descarcă manualul de pe link-ul: ().
2. D.K. Belyaev. Biologie clasa 10-11. Biologie generală. Un nivel de bază al. - ediția a 11-a, stereotip. - M.: Educație, 2012. - 304 p. ().
3. V.B. Zaharov, S.G. Mamontov, N.I. Sonin, E.T. Zaharov. Biologie clasa a 11-a. Biologie generală. nivel de profil. - Ediția a 5-a, stereotip. - M.: Butard, 2010. - 388 p. ().

în limba engleză:

1. Wikipedia ().

Teme pentru acasă

1. Ce este ontogenia? În ce etape constă?
2. Care este dezvoltarea postembrionară a unui organism? Care sunt etapele dezvoltării postembrionare?
3. Ce tipuri de dezvoltare juvenilă se găsesc la animale? Care este diferența lor?
4. De ce urmează pubertatea după perioada juvenilă?
5. Ce este bătrânețea? Ce știi despre mecanismele îmbătrânirii?
6. Poate o persoană să trăiască pentru totdeauna? Ce boală este asociată cu debutul bătrâneții timpurii?
7. Ce hormoni influențează trecerea de la o etapă de ontogeneză la alta?
8. Ce animale longevive cunoști? Cum luptă ei împotriva îmbătrânirii? De ce mai mor?

Viața fiecărei ființe vii constă din anumite perioade și etape biologice. În general, se pot distinge două principale - embrionare și postembrionare. Ce este fiecare, pe ce se bazează și cum este caracterizat, vom lua în considerare în acest articol.

Ideea generală a formării embrionului

Înainte ca un organism să se nască și să înceapă viața lui, acesta trebuie să se formeze în pântecele unei ființe părinte (cel mai adesea o mamă, există excepții - hermafrodiți).

Pentru aceasta, există un proces natural - fertilizarea. Constă în fuziunea gameților (celule) masculin și feminin, în urma căreia se formează un zigot - un embrion care nu a fost încă determinat. Acest ovul fecundat va fi începutul perioadei embrionare în dezvoltarea unei noi vieți.

Opțiunile de fertilizare pot fi diferite, deoarece există o mulțime de ființe vii și toate sunt atât de unice, neobișnuite și variabile în trăsături externe și interne, încât nu se poate decât să se minuneze de natură.

Există trei moduri principale:

• fertilizarea internă - are loc strict în interiorul corpului femelei;
• extern - produsele sexuale sunt efectuate în mediul extern și se întâlnesc acolo;
• gen hermafrodit - atât canalele genitale masculine, cât și cele feminine se toarnă într-un canal în interiorul unui singur organism fără un gen specific.

Pentru plante, procesul de fertilizare este în general deosebit. În plantele cu flori, se numește dublu și a fost descoperit de omul de știință rus Navashin în 1898. Sporii sunt sigur că vor căuta apă pentru a implementa acest fenomen, iar gimnospermele nu se grăbesc deloc cu el. Embrionul lor se formează aproximativ doi ani.

Cu toate acestea, de îndată ce se formează zigotul, începe o nouă etapă în dezvoltarea viitorului individ - cea embrionară. De asemenea, este eterogen și constă din mai multe etape.

Stadiul de dezvoltare embrionar: caracteristici

Aceasta este o perioadă foarte importantă, deoarece în ea are loc așezarea tuturor organelor și sistemelor, sunt determinate caracteristicile viitorului organism. Începe cu formarea unui zigot și se termină cu momentul nașterii.

În acest timp, embrionul trece printr-o serie de etape succesive:

• clivajul zigotului prin mitoză;
• blastula - o minge goală în interiorul a două straturi de celule;
• gastrulație - formarea embrionului însuși cu două straturi de celule care îl căptușesc din interior și din exterior;
• neurula - formarea a trei straturi germinale și așezarea tubului neural;
• formarea organelor și a sistemelor lor în viitorul individ.

Evident, apoi vine momentul creșterii și dezvoltării embrionului în sine. Aceasta continuă până când atinge o anumită dimensiune, capătă putere pentru naștere și este gata să trăiască într-un mediu extern diferit. La urma urmei, ceea ce îl așteaptă este dezvoltarea postembrionară, care are loc în condiții complet diferite și după reguli diferite.

Nașterea și tipurile sale

Procesul de naștere, sau de naștere, este complex și foarte dificil, dar destul de natural. Acesta este momentul de tranziție de la embrion până la momentul în care are loc stadiul postembrionar. Concluzia este de a împinge fătul din pântecele mamei împreună cu placenta, în care a fost în tot acest timp. Dacă vorbim despre animale, atunci aceasta include și împingerea ouălor din cloaca, nașterea vie urmând exemplul unei persoane, depunerea larvelor de către insecte.

Tipuri de naștere în diferite organisme:

• depunerea ouălor;
• expulzarea capsulei cu larve;
• introducerea larvei sub pielea gazdei intermediare;
• naștere vie.

Fiecare specie are felul ei. Cu toate acestea, nașterea vie este cea mai frecventă - la păsări, mamifere, unele reptile și oameni.

Perioada postembrionară de dezvoltare

După cum am menționat deja mai sus, provine din momentul nașterii puiului sau din ieșirea acestuia din pereții ouălor, pelicula larvară, cocon și alte lucruri. Din acest moment, dezvoltarea postembrionară poate merge în moduri diferite. Există două căi principale:

• direct;
• cu metamorfoză (indirectă).

Care dintre ele este aleasă depinde de caracteristicile genetice ale fiecărei specii. De exemplu, multe insecte aleg a doua cale, deoarece le permite să depășească problemele majore de mediu și biologice.

Pentru mamifere, păsări și oameni, prima opțiune este mai acceptabilă, care include îngrijirea viitoare pentru urmașii în curs de dezvoltare.

dezvoltare directă

Dezvoltarea postembrionară directă a unui organism constă în apariția după naștere a unui individ care îl repetă complet pe cel matern în semne externe și interne, doar de dimensiuni mai mici și cu sisteme de organe incomplet dezvoltate.

Cu alte cuvinte, se naște o copie redusă a individului original. Puiul duce același mod de viață, mănâncă aceleași alimente ca și părinții. Ei sunt cei care, de-a lungul vieții, îl vor învăța pe bebeluș tot ce îi este util pentru adaptabilitate maximă la condițiile de mediu. Și, de asemenea, pentru a-și găsi nișa în natură.

O astfel de dezvoltare postembrionară este caracteristică păsărilor, reptilelor și mamiferelor. Pot fi citate multe exemple pentru a dovedi acest lucru. Nicio leoaică nu își va părăsi puii până când nu vor începe să-și obțină singuri hrana. Păsările poartă hrană în cuiburile lor pentru pui, care, de îndată ce ies din cuib, vor imediat să mănânce. Înainte de aceasta, ei incubează urmașii, oferind ouălor protecție și temperatură optimă.

dezvoltare indirectă

Dezvoltarea postembrionară indirectă are și o altă denumire - cu metamorfoză. Acest cuvânt este tradus ca „transformare”, „transformare”. Și așa se întâmplă. Un animal în curs de dezvoltare nu devine imediat la fel cu părinții săi. La început se află într-un stadiu complet diferit, larvar. Cel mai adesea, astfel de transformări sunt caracteristice diferitelor tipuri de insecte. Este rar ca un organism identic cu un adult să iasă imediat dintr-o larvă.

Cel mai adesea, este complet diferit nu numai în aspect, ci și în modul de viață, metoda și tipul de mâncare, teritoriul pe care îl ocupă. Există multe motive pentru acest fenomen. Unele dintre cele principale sunt:

• păstrarea numărului de specii, ca competiție pentru frunzele alimentare;
• diferite habitate și condiții de existență, ceea ce contribuie la o zonă mai largă de așezare.

Dezvoltarea postembrionară indirectă a organismelor este tipică pentru:

• plante;
• nevertebrate (insecte, bureti, celenterate) animale;
• ciclostomi (lampire, de exemplu);
• unele tipuri de pește;
• amfibieni.

Aceasta este o transformare foarte convenabilă și benefică creată de natură. La un anumit stadiu de dezvoltare, larva se transformă în forma parentală originală. Dar înainte de asta, sarcina sa principală este alimentația și acumularea de substanțe pentru o metamorfoză reușită.

Libelule, în care adulții și larvele sunt foarte diferite între ele, pot servi ca un exemplu foarte izbitor. Se știe că este dificil să întâlnești un prădător mai crud și mai vorace decât puii mici ai acestor insecte. Ei sunt capabili să omoare persoane care sunt superioare ca mărime și greutate.

Larvele de amfibieni au branhii și trăiesc numai în mediul acvatic, în timp ce adulții respiră cu acoperiri corporale și plămâni, iar mediul lor de viață este dual.

Fluturii în general sunt radical diferiți în etapele dezvoltării lor postembrionare. La urma urmei, omizile arată complet diferit de insectele adulte frumoase pe care toată lumea le admiră atât de mult.

Perioada postembrionară: juvenilă

Pe lângă clasificarea pe care am dat-o deja, mai trebuie indicată una. Dezvoltarea postembrionară a organismelor include trei etape:

• juvenile;
• pubertală;
• îmbătrânire.

Primul, juvenil, începe de la naștere și continuă până la maturizarea completă, inclusiv la pubertate. Caracteristica principală este creșterea și dezvoltarea și foarte activă. Dacă vorbim despre oameni, atunci aceasta este perioada copilăriei, care durează până la sfârșitul adolescenței.

Este foarte important în această etapă să obțineți suficienți nutrienți. În sălbăticie, acesta este și momentul primirii de cunoștințe valoroase de la părinți și despre cum să trăiești în lumea exterioară. Mamiferele îi învață pe pui să meargă, să vâneze, să aleagă mâncarea, să aibă grijă de ei înșiși.

pubertate

Această perioadă postembrionară la majoritatea speciilor de creaturi ocupă cea mai mare parte a vieții. La urma urmei, include întreaga etapă conștientă și semnificativă a maturității. La om, această vârstă variază de la aproximativ 16 la 55-60 de ani. Desigur, fiecare este diferit. La urma urmei, fiecare individ are propriile sale caracteristici genetice, așa că este dificil să trasezi limite clare.

În această perioadă, trece etapa principală a vieții, inclusiv reproducerea urmașilor și creșterea și cultivarea acesteia.

Îmbătrânirea și moartea

Aceasta este etapa finală din viața fiecărei ființe vii. Dacă vorbim despre nevertebrate, reptile și alte animale primitive, atunci pentru mulți, îmbătrânirea este o perioadă imediat după nașterea puilor. La urma urmei, scopul existenței este tocmai în acest proces.

Mamiferele și oamenii înțeleg pe deplin esența acestei etape. La urma urmei, îmbătrânirea are loc treptat, moartea survine și în mod natural, nu instantaneu (dacă vorbim de opțiuni naturale normale). Ce se întâmplă în organism în această perioadă?

1. Procesul metabolic se schimbă.
2. Funcționarea creierului și a organelor de simț se deteriorează.
3. Exacerbarea bolilor cronice și a altor boli.
4. Corpul se pregătește pentru sfârșitul vieții.

Această perioadă completează dezvoltarea postembrionară a animalelor. Același lucru este valabil și pentru om.

Ciclul de viață al diferitelor tipuri de insecte

Dezvoltarea postembrionară indirectă, așa cum am spus deja, este cea mai caracteristică insectelor. Printre nevertebrate, puteți găsi multe exemple care confirmă acest fenomen:

• gandaci de bucatarie;
• purici;
• efie;
• libelule;
• fluturi și multe altele.

În același timp, transformarea în adult nu este aceeași pentru toată lumea. Sunt ființe care nu realizează pe deplin acest lucru. O astfel de metamorfoză se numește incompletă. Majoritatea se transformă în părinți destul de repede și complet.

Dezvoltarea animalelor după naștere

Mamiferele sunt deosebite în ceea ce privește dezvoltarea postembrionară. Ei sunt cei care sunt capabili, ca persoană, să aibă grijă de urmașii lor, să-i hrănească cu lapte, să-i antreneze și să-i educe. Merită să ne amintim măcar de un cangur care se ascunde în geanta mamei sale, fiind deja un alergător și săritor complet priceput.

Printre urși, elefanți, lupi, se păstrează întotdeauna o lege nerostită - niciunul dintre ei nu va atinge copilul, iar dacă își pierde un părinte, rudele lui îl vor înlocui. Acest lucru confirmă faptul că natura stabilește prioritățile în mod foarte înțelept, corect și competent. La urma urmei, dacă vorbim despre mamifere mari, atunci descendenții ajung rar la cinci pui. Prin urmare, este foarte important pentru ei să le păstreze și să le crească.

Dar femelele amfibieni, peștii, viermii, insectele pot depune milioane de ouă, ouă și așa mai departe. Deci nu are rost să vă faceți griji. Din acest număr de urmași, vor mai fi mulți supraviețuitori.

După nașterea unui organism, începe dezvoltarea lui postembrionară (postnatală pentru om), care în diferite organisme decurge de la câteva zile la sute de ani, în funcție de specia lor. Prin urmare, speranța de viață este o specie caracteristică organismelor, independent de nivelul lor de organizare.

În ontogeneza postembrionară se disting perioadele juvenile și pubertale, precum și perioada bătrâneții care se termină cu moartea.

Perioada juvenilă. Această perioadă (din lat. juvenilis - tânăr) este determinată de timpul de la nașterea organismului până la pubertate. În diferite organisme, se procedează diferit și depinde de tipul de ontogeneză a organismelor. Această perioadă este caracterizată fie de dezvoltare directă, fie indirectă.

În cazul organismelor care se caracterizează prin dezvoltare directă (multe nevertebrate, pești, reptile, păsări, mamifere, oameni), eclozionate din coji de ouă sau nou-născuții sunt asemănătoare formelor adulte, deosebindu-se de acestea din urmă doar prin dimensiuni mai mici, precum și subdezvoltarea organelor individuale și proporții imperfecte ale corpului

O trăsătură caracteristică a creșterii în perioada juvenilă a organismelor supuse dezvoltării directe este că există o creștere a numărului și dimensiunii celulelor, iar proporțiile corpului se modifică. Creșterea diferitelor organe umane este neuniformă. De exemplu, creșterea capului se termină în copilărie, picioarele ajung la o dimensiune proporțională cu aproximativ 10 ani. Organele genitale externe cresc foarte rapid la vârsta de 12-14 ani. Distingeți creșterea definită și nedefinită. O anumită creștere este caracteristică organismelor care încetează să crească până la o anumită vârstă, de exemplu, insecte, mamifere, oameni. Creșterea nedefinită este caracteristică organismelor care cresc pe tot parcursul vieții lor, cum ar fi moluștele, peștii, amfibienii, reptilele și multe specii de plante.

În cazul dezvoltării indirecte, organismele suferă transformări numite metamorfoze (din latină metamorphosis - transformare). Ele reprezintă modificări ale organismelor în procesul de dezvoltare. Metamorfozele se găsesc pe scară largă la celenterate (hidra, meduze, polipi de corali), viermi plati (fasciolae), viermi rotunzi (viermi rotunzi), moluște (stridii, midii, caracatițe), artropode (raci, crabi de râu, homari, creveți, păianjeni, scorpioni, păianjeni). , insecte) și chiar la unele cordate (tunicate și amfibieni). În același timp, se disting metamorfoze complete și incomplete. Cele mai expresive forme de metamorfoze sunt observate la insectele care suferă atât metamorfoze incomplete, cât și complete.

O transformare incompletă este o astfel de dezvoltare în care un organism iese din membranele ouălor, a cărui structură este similară cu structura unui organism adult, dar dimensiunile sunt mult mai mici. Un astfel de organism se numește larvă. În procesul de creștere și dezvoltare, dimensiunea larvelor crește, dar acoperirea chitinizată existentă împiedică o creștere suplimentară a dimensiunii corpului, ceea ce duce la năpârlire, adică la îndepărtarea învelișului chitinizat, sub care există o cuticulă moale. Acesta din urmă se îndreaptă, iar acest lucru este însoțit de o creștere a dimensiunii animalului. După mai multe năpârliri, animalul ajunge la maturitate. Transformarea incompletă este tipică, de exemplu, în cazul dezvoltării ploșnițelor

Transformarea completă este o astfel de dezvoltare în care o larvă este eliberată din membranele ouălor, care diferă semnificativ ca structură de adulți. De exemplu, la fluturi și multe insecte, omizile sunt larve. Omizile sunt supuse năpârlirii și pot năpari de mai multe ori, transformându-se apoi în pupe. Din acestea din urmă se dezvoltă forme adulte (imago), care nu diferă de cele originale.

La vertebrate, metamorfozele se găsesc printre amfibieni și peștii osoși. Stadiul larvar se caracterizează prin prezența unor organe provizorii, care fie repetă caracteristicile strămoșilor lor, fie au o valoare clar adaptativă. De exemplu, un mormoloc, care este o formă de larvă a unei broaște și repetă trăsăturile formei originale, se caracterizează printr-o formă asemănătoare peștelui, prezența respirației branhiale și un cerc de circulație a sângelui. Caracteristicile adaptive ale mormolocilor sunt ventuzele lor, intestinele lungi. De asemenea, este caracteristic formelor larvare că, în comparație cu formele adulte, sunt adaptate la viață în condiții complet diferite, ocupând o nișă ecologică diferită și un loc diferit în lanțul trofic. De exemplu, larvele de broaște au respirație branhială, în timp ce formele adulte sunt pulmonare. Spre deosebire de formele adulte, care sunt creaturi carnivore, larvele de broaște se hrănesc cu alimente vegetale.

Secvența evenimentelor din dezvoltarea organismelor este adesea denumită cicluri de viață, care pot fi simple sau complexe. Cele mai simple cicluri de dezvoltare sunt tipice, de exemplu, pentru mamifere, atunci când un organism se dezvoltă dintr-un ou fecundat, care produce din nou ouă etc. Ciclurile biologice complexe sunt cicluri la animale, care se caracterizează prin dezvoltare cu metamorfoze. Cunoașterea ciclurilor biologice este de importanță practică, mai ales în cazurile în care organismele sunt agenți cauzali sau vectori ai agenților patogeni la animale și plante.

Dezvoltarea și diferențierea asociate cu metamorfozele sunt rezultatul selecției naturale, datorită căreia multe forme de larve, de exemplu, omizi de insecte și mormoloci de broaște, sunt mai bine adaptate la mediu decât formele adulte mature sexual.

pubertate. Această perioadă se mai numește și maturitate și este asociată cu maturitatea sexuală a organismelor. Dezvoltarea organismelor în această perioadă atinge un maxim.

Factorii de mediu au o mare influență asupra creșterii și dezvoltării în perioada postembrionară. Pentru plante, factorii decisivi sunt lumina, umiditatea, temperatura și cantitatea și calitatea nutrienților din sol. Pentru animale, hrănirea completă este de o importanță capitală (prezența proteinelor, carbohidraților, lipidelor, sărurilor minerale, vitaminelor, microelementelor în furaj). Oxigenul, temperatura, lumina (sinteza vitaminei D) sunt de asemenea importante.

Creșterea și dezvoltarea individuală a organismelor animale sunt supuse reglării neuroumorale prin mecanisme umorale și nervoase de reglare. Substanțe active asemănătoare hormonilor, numite fitohormoni, au fost găsite în plante. Acestea din urmă afectează funcțiile vitale ale organismelor vegetale.

În celulele animalelor aflate în proces de activitate vitală se sintetizează substanțe chimic active care afectează procesele activității vitale. Celulele nervoase ale nevertebratelor și vertebratelor produc substanțe numite neurosecrete. Glandele secretiei endocrine sau interne secreta si substante numite hormoni. Glandele endocrine, în special cele legate de creștere și dezvoltare, sunt reglate de neurosecreții. La artropode, reglarea creșterii și dezvoltării este foarte bine ilustrată de efectul hormonilor asupra napârlirii. Sinteza secreției larvelor de către celule este reglată de hormonii care se acumulează în creier. Într-o glandă specială din crustacee, este produs un hormon care inhibă năpârlirea. Nivelurile acestor hormoni determină frecvența vărsării. La insecte s-a stabilit reglarea hormonală a maturării ouălor și a diapauzei.

La vertebrate, glandele endocrine sunt glandele pituitare, pineale, tiroide, paratiroide, pancreas, suprarenale și glandele sexuale, care sunt strâns legate între ele.Glanda pituitară la vertebrate produce un hormon gonadotrop care stimulează activitatea glandelor sexuale. La om, hormonul hipofizar afectează creșterea. Cu o deficiență se dezvoltă nanismul, cu un exces - gigantism. Glanda pineală produce un hormon care afectează fluctuațiile sezoniere ale activității sexuale a animalelor. Hormonul tiroidian afectează metamorfoza insectelor și amfibienilor. La mamifere, subdezvoltarea glandei tiroide duce la întârzierea creșterii, subdezvoltarea organelor genitale. La om, din cauza unui defect al glandei tiroide, osificarea, creșterea (piticismul) este întârziată, pubertatea nu apare, dezvoltarea mentală se oprește (cretinism). Glandele suprarenale produc hormoni care afectează metabolismul celular, creșterea și diferențierea. Gonadele produc hormoni sexuali care determină caracteristicile sexuale secundare. Îndepărtarea gonadelor duce la modificări ireversibile ale unui număr de semne. De exemplu, la cocoșii castrați, creșterea pieptenului se oprește, instinctul sexual se pierde. Un bărbat castrat capătă o asemănare exterioară cu o femeie (barbă și părul nu cresc pe piele, grăsimea se depune pe piept și în regiunea pelviană, se păstrează timbrul vocii etc.).

Fitohormonii vegetali sunt auxinele, citokininele și giberelinele. Acestea reglează creșterea și diviziunea celulelor, formarea de noi rădăcini, dezvoltarea florilor și alte proprietăți la plante.

În toate perioadele de ontogeneză, organismele sunt capabile să restabilească părțile pierdute sau deteriorate ale corpului. Această proprietate a organismelor se numește regenerare, care poate fi fiziologică și reparatoare.

Regenerare fiziologică- aceasta este înlocuirea părților pierdute ale corpului în procesul de activitate vitală a organismului. Regenerările de acest tip sunt foarte frecvente în regnul animal. De exemplu, la artropode, este reprezentată de năpârlirea, care este asociată cu creșterea. La reptile, regenerarea se exprimă prin înlocuirea cozii și solzilor, la păsări - pene, gheare și pinteni. La mamifere, un exemplu de regenerare fiziologică este aruncarea anuală a coarnelor de cerb.

Regenerare reparatorie-- aceasta este restaurarea unei părți a corpului organismului, ruptă cu forța. Regenerarea de acest tip este posibilă la multe animale, dar manifestările sale sunt diferite. De exemplu, este frecventă la hidre și este asociată cu reproducerea acestora din urmă, deoarece întregul organism se regenerează dintr-o parte. În alte organisme, regenerarea se manifestă sub forma capacității organelor individuale de a se reface după pierderea oricărei părți. La om, tesuturile epiteliale, conjunctive, musculare si osoase au o capacitate de regenerare suficient de mare.

Plantele din multe specii sunt, de asemenea, capabile de regenerare. Datele despre regenerare sunt de mare importanță nu numai în biologie. Sunt utilizate pe scară largă în agricultură, în medicină, în special, în chirurgie.

Bătrânețea ca etapă a ontogenezei. Bătrânețea este penultima etapă a ontogenezei animale, iar durata acesteia este determinată de speranța totală de viață, care este o trăsătură a speciei și care este diferită pentru diferite animale. Bătrânețea a fost studiată cel mai bine la oameni.

Există diferite definiții ale bătrâneții umane. În special, una dintre cele mai populare definiții este aceea că bătrânețea este acumularea de modificări succesive care însoțesc o creștere a vârstei unui organism și cresc probabilitatea de îmbolnăvire sau deces. Știința bătrâneții umane se numește gerontologie (din grecescul geron - bătrân, bătrân, logos - știință). Sarcina sa este de a studia modelele tranziției de vârstă între maturitate și moarte.

Cercetarea științifică în gerontologie se extinde în diferite domenii, de la studiile modificărilor activității enzimelor celulare până la elucidarea influenței atenuării psihologice și sociologice a stresului de mediu asupra comportamentului bătrânilor.

În cazul unei persoane, se disting bătrânețea fiziologică, bătrânețea asociată cu vârsta calendaristică și îmbătrânirea prematură datorată factorilor și bolilor sociale. În conformitate cu recomandările OMS, vârsta de 60-75 de ani trebuie considerată o persoană în vârstă, iar vârsta de 75 de ani și mai mult ar trebui considerată bătrână.

Bătrânețea unei persoane este caracterizată de o serie de semne externe și interne.

Printre semnele externe ale bătrâneții, cele mai remarcabile sunt scăderea netedei mișcărilor, schimbarea posturii, scăderea elasticității pielii, greutatea corporală, fermitatea și elasticitatea mușchilor, apariția ridurilor pe față și alte părți ale corpul și pierderea dinților. Deci, de exemplu, conform datelor generalizate, o persoană la vârsta de 30 de ani pierde 2 dinți (ca urmare a pierderii), la 40 de ani - 4 dinți, la 50 de ani - 8 dinți și la 60 de ani - deja 11 dinti. Primul sistem de semnal suferă modificări vizibile (ascuțițea organelor de simț este estompată). De exemplu, distanța maximă la care oamenii sănătoși disting anumite sunete identice este de 12 m la 20-30 de ani, 10 m la 50 de ani, 7 m la 60 de ani și doar 4 m la 70 de ani. sistemul de semnalizare se schimbă, de asemenea, semnificativ (se schimbă intonația vorbirii, vocea devine surdă).

Printre semnele interne, în primul rând, ar trebui să se numească semne precum dezvoltarea inversă (involuția) a organelor. Există o scădere a dimensiunii ficatului și a rinichilor, numărul de nefroni din rinichi scade (aproape la jumătate până la vârsta de 80 de ani), ceea ce reduce funcționalitatea rinichilor și afectează metabolismul apă-electroliți. Elasticitatea vaselor de sânge scade, perfuzia sângelui a țesuturilor și organelor scade, iar rezistența periferică a vaselor de sânge crește. Sărurile anorganice se acumulează în oase, cartilajele se modifică (calcificate), iar capacitatea organelor de a se regenera scade. În celule apar modificări semnificative, diviziunea și restabilirea tonusului lor funcțional încetinesc, conținutul de apă scade, activitatea enzimelor celulare scade, coordonarea dintre asimilare și disimilare este perturbată. În creier, sinteza proteinelor este perturbată, ducând la formarea de proteine ​​anormale. Vâscozitatea membranelor celulare crește, sinteza și utilizarea hormonilor sexuali sunt perturbate, apar modificări în structura neuronilor. Apar modificări structurale ale proteinelor din țesutul conjunctiv și modificări ale elasticității acestui țesut. Reacțiile imunologice sunt slăbite, crește posibilitatea reacțiilor autoimune. Funcțiile sistemelor endocrine, în special ale gonadelor, sunt reduse.

Aspirațiile de a înțelege natura îmbătrânirii corpului au apărut cu mult timp în urmă. În Grecia antică, Hipocrate credea că îmbătrânirea este asociată cu excese în alimente, cu expunerea insuficientă la aer proaspăt. Aristotel credea că îmbătrânirea este asociată cu consumul de energie termică de către organism. Importanța alimentelor ca factor de îmbătrânire a fost remarcată și de Galen. Dar pentru o lungă perioadă de timp nu au existat suficiente date științifice pentru o înțelegere obiectivă a acestei probleme. Abia în secolul al XIX-lea S-au făcut unele progrese în studiul îmbătrânirii, iar teoriile îmbătrânirii au început să fie formulate.

Una dintre primele cele mai cunoscute teorii ale îmbătrânirii corpului uman este teoria medicului german H. Hufeland (1762-1836), care a remarcat importanța activității muncii în longevitate. Am auzit afirmația lui că nici un leneș nu a trăit până la o vârstă înaintată. Și mai faimoasă este teoria endocrină a îmbătrânirii, care provine din experimentele efectuate la mijlocul secolului trecut de Berthold (1849), care a arătat că transplantul de testicule de la un animal la altul este însoțit de dezvoltarea caracteristicilor sexuale secundare. . Mai târziu, fiziologul francez C. Brown Sekar (1818-1894), pe baza rezultatelor injectării cu extracte din testicule, a susținut că aceste injecții produc un efect benefic și de întinerire. La începutul secolului XX. a existat deja credința că debutul bătrâneții este asociat cu dispariția activității glandelor endocrine, în special a gonadelor. În anii 20-30. pe baza acestei convingeri, s-au făcut multe operațiuni în diferite țări pentru întinerirea bătrânilor sau bătrânilor. De exemplu, G. Steinakh din Austria a legat cordoanele spermatice ale bărbaților, ceea ce a dus la încetarea secreției externe a gonadelor și, se presupune, la o anumită întinerire. S. A. Voronov din Franța a transplantat testicule de la animale tinere la cele bătrâne și de la maimuțe la bărbați, iar Tușnov din URSS a întinerit cocoșii prin injectarea lor cu histolizate gonadale. Toate aceste operațiuni au dus la unele efecte, dar doar temporare. După aceste impacturi, procesele de îmbătrânire au continuat, și chiar mai intens.

La începutul secolului nostru, a apărut o teorie microbiologică a îmbătrânirii, al cărei creator a fost I. I. Mechnikov, care a făcut distincția între bătrânețea fiziologică și cea patologică. El credea că bătrânețea umană este patologică, adică prematură. La baza ideilor lui I. I. Mechnikov a fost doctrina ortobiozei (Orthos - corect, bios - viață), conform căreia principala cauză a îmbătrânirii este deteriorarea celulelor nervoase prin produsele de intoxicație rezultate din putrefacția intestinului gros. Dezvoltând doctrina unui stil de viață normal (respectarea regulilor de igienă, munca regulată, abținerea de la obiceiuri proaste), I. I. Mechnikov a propus și o metodă de suprimare a bacteriilor intestinale putrefactive prin consumul de produse lactate fermentate.

În anii 30. Teoria despre rolul sistemului nervos central în îmbătrânire a devenit larg răspândită. Creatorul acestei teorii este IP Pavlov, care a stabilit rolul integrator al sistemului nervos central în funcționarea normală a organismelor. Adepții lui I. P. Pavlov în experimentele pe animale au arătat că îmbătrânirea prematură este cauzată de șocuri nervoase și de suprasolicitare nervoasă prelungită.

Teoria modificărilor legate de vârstă în țesutul conjunctiv, formulată în acei ani de A.A. Bogomolets (1881-1946). El credea că țesutul conjunctiv (țesut osos, cartilaj, tendoane, ligamente și țesut conjunctiv fibros) asigură activitatea fiziologică a corpului și că modificările stării coloidale a celulelor, pierderea turgenței lor etc., determină în funcție de vârstă. modificări ale organismelor. Datele moderne indică importanța acumulării de calciu în țesutul conjunctiv, deoarece contribuie la pierderea elasticității sale, precum și la îngroșarea vaselor de sânge.

Abordările moderne de înțelegere a esenței și mecanismelor îmbătrânirii sunt caracterizate prin utilizarea pe scară largă a datelor din biologia fizico-chimică și, în special, realizările geneticii moleculare. Cele mai comune idei moderne despre mecanismele îmbătrânirii se reduc la faptul că, în cursul vieții, mutațiile somatice se acumulează în celulele corpului, rezultând sinteza proteinelor defecte sau a legăturilor încrucișate ADN-proteină nereparate. Deoarece proteinele defecte joacă un rol de dezintegrare în metabolismul celular, acest lucru duce la îmbătrânire. În cazul fibroblastelor cultivate, s-a demonstrat că proteinele și ARNm asociate cu celule vechi inhibă sinteza ADN-ului la fibroblastele tinere.

Există, de asemenea, o ipoteză binecunoscută conform căreia îmbătrânirea este rezultatul modificărilor metaboliților mitocondriali cu afectarea ulterioară a funcțiilor enzimatice.

La om s-a demonstrat existența genelor care determină momentul dezvoltării proceselor degenerative ereditare asociate cu îmbătrânirea. O serie de cercetători consideră că îmbătrânirea este cauzată de modificări ale sistemului imunitar de apărare al organismului, în special, reacții autoimune la structurile corpului care sunt de importanță vitală. În cele din urmă, în explicarea mecanismelor îmbătrânirii, experții acordă o mare atenție daunelor proteice asociate cu formarea radicalilor liberi. În cele din urmă, uneori ele acordă importanță hidrolazelor eliberate după descompunerea lizozomilor, care distrug celulele.

Cu toate acestea, încă nu a fost creată o teorie exhaustivă a îmbătrânirii, deoarece este clar că niciuna dintre aceste teorii nu poate explica în mod independent mecanismele îmbătrânirii.

Moarte. Moartea este etapa finală a ontogenezei. Problema morții în biologie ocupă un loc aparte, deoarece sentimentul morții „... este complet inerent instinctiv naturii umane și a fost întotdeauna una dintre cele mai mari preocupări ale omului” (I. I. Mechnikov, 1913). Mai mult, problema morții a fost și este în centrul atenției tuturor învățăturilor filozofice și religioase, deși filosofia morții în diferite vremuri istorice a fost prezentată în moduri diferite. În lumea antică, Socrate și Platon au dovedit nemurirea sufletului, în timp ce Aristotel a negat ideea platoniciană a nemuririi sufletului, a crezut în nemurirea spiritului uman, care continuă să trăiască după moartea unei persoane.

Cicero și Seneca au recunoscut și ei o viață viitoare, dar Marcus Aurelius a considerat moartea un fenomen natural care ar trebui acceptat cu resemnare. În secolul trecut, I. Kant și I. Fichte (1762-1814) credeau și ei într-o viață viitoare, iar A. G. Hegel a aderat la credința că sufletul este absorbit de „ființa absolută”, deși natura acestei „ființe”. ” nu a fost dezvăluit.

În conformitate cu toate învățăturile religioase cunoscute, viața pământească a unei persoane continuă după moartea sa și o persoană trebuie să se pregătească neobosit pentru această moarte viitoare. Cu toate acestea, oamenii de știință ai naturii și filozofii, care nu recunosc nemurirea, au crezut și încă cred că moartea este, așa cum a subliniat I. I. Mechnikov în mod repetat, rezultatul natural al vieții unui organism. O definiție mai figurativă a morții este aceea că „... este o victorie clară a lipsei de sens asupra sensului, haosul asupra cosmosului” (V. Solovyov, 1894).

Dovezile științifice sugerează că în organismele unicelulare (plante și animale), moartea trebuie să fie distinsă de încetarea existenței lor. Moartea este distrugerea lor, în timp ce încetarea existenței este asociată cu divizarea lor. În consecință, fragilitatea organismelor unicelulare este compensată de reproducerea lor. La plantele și animalele pluricelulare, moartea este în sensul deplin al cuvântului sfârșitul vieții organismului.

La om, probabilitatea decesului crește în timpul pubertății. În țările dezvoltate, în special, probabilitatea de a muri crește aproape exponențial după vârsta de 28 de ani.

Distingeți moartea clinică și cea biologică a unei persoane. Moartea clinică se exprimă prin pierderea conștienței, încetarea bătăilor inimii și a respirației, dar majoritatea celulelor și organelor rămân încă în viață. Are loc auto-reînnoirea celulelor, peristaltismul intestinal continuă.

Moartea clinică nu „vine” la moarte biologică, pentru că este reversibilă, pentru că din starea de moarte clinică se poate „întoarce” la viață. De exemplu, câinii sunt „reveniți” la viață după 5-6 minute, o persoană - după 6-7 minute de la debutul morții clinice. Moartea biologică se caracterizează prin faptul că este ireversibilă. Oprirea bătăilor inimii și a respirației este însoțită de încetarea proceselor de auto-reînnoire, moartea celulelor și descompunerea. Cu toate acestea, moartea celulară nu începe în toate organele în același timp. În primul rând, cortexul cerebral moare, apoi celulele epiteliale ale intestinului, plămânilor, ficatului, celulelor musculare și inimii mor.

Măsurile de resuscitare (renaștere) a organismelor se bazează pe conceptul de moarte clinică, care are o importanță excepțională în medicina modernă.

Durată de viaţă. Compararea datelor privind durata de viață a diferiților reprezentanți ai florei și faunei arată că între plante și animale diferite organisme trăiesc timpuri diferite. De exemplu, plantele erbacee (sălbatice și cultivate) trăiesc un sezon. Dimpotrivă, plantele lemnoase se caracterizează printr-o durată de viață mai lungă. De exemplu, cireșul trăiește 100 de ani, molid - 1000 de ani, stejarul - 2000 de ani, pinul - până la 3000-4000 de ani.

Un număr de specii de artropode trăiesc 40-60 de ani, peștii din multe specii, de exemplu, sturionii trăiesc 55-80 de ani, broaștele - 16 ani, crocodilii - 50-60 de ani, porcii sălbatici - 25 de ani, șerpii și șopârlele - 25 - -30 de ani, păsări din anumite specii - până la 100 de ani sau mai mult. Durata de viață a mamiferelor este mai scurtă. De exemplu, vitele mici trăiesc - 20-25 de ani, vite - 30 de ani sau mai mult, cai - 30 de ani, câini - 20 de ani sau mai mult, lupi - 15 ani, urși - 50 de ani, elefanți - 100 de ani, iepuri - 10 ani .

Dintre mamifere, oamenii sunt cei mai longevivi. Chiar și în Biblie, se notează că Matusalem a trăit până la 969 de ani, iar eroul homeric Nestor a trăit trei secole umane, Dando și unul dintre regii Lak-Mean - mai mult de 500 de ani.

Desigur, aceste date sunt inexacte. De fapt, mulți oameni au trăit până la 115-120 de ani sau mai mult. Există cazuri de încredere când unii oameni au trăit chiar și până la 150 de ani. În același timp, centenarii mențin adesea un nivel ridicat de abilități atât fizice, cât și mentale. De exemplu, Platon, Michelangelo, Titian, I. Goethe și V. Hugo și-au creat cele mai bune lucrări după 75 de ani.

Se observă că longevitatea este caracteristică nu numai pentru caucazieni. Chiar și autori mai vechi au remarcat că negrii individuali au trăit 115-160 de ani sau mai mult.

În secolul al XVIII-lea fiziologul elvețian A. Haller (1708-1777) a observat că vârsta centenarului are o distribuție familială, adică longevitatea este o trăsătură ereditară. Datele contemporane nu infirmă această concluzie.

În cazul omului, se face o distincție între durata de viață naturală și durata medie de viață. Prin durata naturală a vieții se înțelege numărul de ani peste care o persoană nu poate trăi, chiar dacă condițiile existenței sale sunt cele mai favorabile. Dimpotrivă, speranța de viață este durata de viață a indivizilor dintr-un anumit grup, întreruptă de mortalitate.

În conformitate cu ideile existente, durata de viață naturală este o trăsătură cantitativă specifică supusă controlului de către genotip.

Se crede că un astfel de control se efectuează în fiecare perioadă de ontogeneză, iar primele dovezi în favoarea acestei concluzii au fost obținute încă din anii 60, în experimente privind cultivarea fibroblastelor umane (

Se presupune că durata de viață naturală este o achiziție evolutivă a speciei. În ceea ce privește longevitatea indivizilor individuali, explicația unor astfel de cazuri se reduce de obicei la presupunerea că fie prezența unor combinații ale anumitor gene în genotipurile centenarilor, fie prezența unui număr mic sau absența completă a mutațiilor în celulele lor.

Durata naturală de viață este determinată prin stabilirea duratei perioadei de creștere și a duratei de viață a unei persoane. Se crede că o persoană crește de aproximativ 20 de ani, dar trăiește, așa cum arată centenarii, de 5-7 ori mai mult. Ghidat de aceste considerații, fiziologul elvețian Haller în secolul al XVIII-lea. credea că o persoană poate trăi până la 200 de ani. I.I. Mechnikov credea, de asemenea, că o persoană poate trăi până la 150 de ani, A.A. Bogomolets și I.I. Schmalhausen a calculat că speranța naturală de viață a unei persoane ar trebui să fie de 120-150 de ani. Cu toate acestea, doar câțiva indivizi supraviețuiesc până la vârsta de 100 de ani. Prin urmare, speranța de viață medie reală, în ciuda creșterii sale, nu coincide cu speranța naturală de viață.

O serie de factori (rata fertilității, mortalitatea infantilă redusă, controlul eficient al infecțiilor, progresele în chirurgie, îmbunătățirea alimentației și a condițiilor generale de viață, reducerea deceselor accidentale) contribuie la creșterea speranței de viață, iar acești factori sunt mai eficienți la vârste mai mici. a unei populaţii date. Cu toate acestea, acest lucru nu crește durata de viață naturală.

Principalele motive pentru scăderea speranței medii de viață sunt mortalitatea infantilă, precum și decesul din foame, boli și îngrijiri medicale insuficiente.

Ratele mortalității scad dramatic de la naștere până la pubertate și apoi cresc.În țările dezvoltate, ratele mortalității cresc aproape exponențial după aproximativ 28 de ani.

Speranța medie de viață a grecilor și romanilor antici era de aproximativ 30 de ani. Speranța medie de viață în Europa a fost în secolul al XVI-lea. - 21 de ani, în secolul al XVII-lea. - 26 de ani, în secolul al XVIII-lea. -- 34 de ani. La sfârşitul secolului al XIX-lea. a început să crească încet. În 1988, media mondială era de 61 de ani, în timp ce în țările industrializate era de 73, în timp ce în Africa era de doar 52 de ani. Există însă și excepții când speranța de viață crește extrem de rapid, atingând un nivel foarte ridicat, așa cum a fost cazul în Suedia și Japonia.

În termeni medicali, speranța de viață este un indicator al sănătății unei națiuni. URSS s-a clasat pe primul loc în lume ca număr de bătrâni. De exemplu, erau 104 persoane cu vârsta peste 90 de ani la 1 milion de locuitori, în timp ce în Anglia - 6, Franța - 7 și SUA - 15 persoane.

În legătură cu schimbările în speranța de viață, se remarcă acum schimbări în limitele populației apte de muncă în comparație, de exemplu, cu anii 30 ai secolului nostru. În multe țări ale lumii, există și un decalaj între vârsta de pensionare și activitatea oamenilor, drept urmare, în multe țări ale lumii, persoanele aflate la vârsta de pensionare continuă să lucreze într-o formă sau alta. Acest lucru este deosebit de comun în țara noastră.

În 1982, a avut loc la Viena Adunarea Mondială privind problemele populației lumii, la care au fost formulate prognoze pe probleme demografice până în 2025. În conformitate cu aceste prognoze, se presupune că numărul persoanelor în vârstă de 60 de ani și peste în lume comparativ cu 1950 va crește de 5 ori, iar persoanele peste 80 de ani - de 7 ori. Cu alte cuvinte, conform acestui forum internațional, populația Pământului îmbătrânește treptat, iar rata de îmbătrânire a populației în raport cu diferitele popoare, țări și regiuni este diferită. Tiparul este că, cu cât nivelul de trai al populației este mai scăzut, cu atât îmbătrânește mai repede.

Geriatria este una dintre științele medicale a cărei sarcină este de a dezvolta modalități de normalizare a funcțiilor în schimbare ale unui organism îmbătrânit. Începuturile geriatriei se întorc în trecutul îndepărtat, pentru că până și Hipocrate în Grecia antică acorda o mare importanță moderației în alimentație, luând băi de aer și apă. În urma lui, mulți medici celebri din trecut (Galen, Abu Ali ibn Sina și alții) au acordat atenție și geriatriei. În zilele noastre, problemele geriatriei sunt dezvoltate în multe instituții de cercetare din lume.

Cu toate acestea, în ciuda succesului în înțelegerea fundamentelor biologice ale îmbătrânirii, geriatria modernă încă nu dispune de metode și mijloace de influențare a proceselor fiziologice normale care se estompează odată cu vârsta. Prin urmare, rolul geriatriei se limitează la tratamentul bolilor care apar la vârstnici și la vârsta senilă și excluderea (dacă este posibil) a factorilor de risc care provoacă îmbătrânirea prematură.