Modul 2 Czynniki genetyczne i srodowiskowe a rozwoj czlowieka, notatki
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Czynniki genetyczne i środowiskowe
a rozwój człowieka
Wstęp
1. Ontogeneza — rozwój wewnątrzmaciczny
2. Ontogeneza — okres postnatalny — od narodzin do trzeciego roku życia
3. Ontogeneza — okres postnatalny — od okresu przedszkolnego do adolescencji
4. Dziedziczenie a rozwój człowieka
4.1. Czynniki endogenne genetyczne — determinanty rozwoju
4.2. Czynniki endogenne paragenetyczne i niegenetyczne — stymulatory rozwoju
5. Czynniki środowiskowe a rozwój człowieka
5.1. Czynniki egzogenne (środowiskowe) — modyfikatoryrozwoju
Słownik
Bibliografia
Wstęp
Na ontogenezę składają się dwa okresy: prenatalny i postnatalny. Okres prenatal-
ny stanowi do momentu wytworzenia łożyska okres zarodkowy, a następnie okres
płodowy, natomiast od momentu urodzenia czas rozwoju organizmu stanowią
okresy: noworodkowy, niemowlęcy, poniemowlęcy, przedszkolny, szkolny, dojrze-
wania i adolescencji.
Rozwój osobniczy warunkowany jest genetycznie i ekologicznie. Ontogeneza wy-
kazuje także zróżnicowanie międzyosobnicze. Czynniki regulujące rozwój można
podzielić na następujące grupy:
a. endogenne genetyczne (determinanty rozwoju),
b. endogenne paragenetyczne (stymulatory rozwoju),
c. egzogenne (modyfikatory rozwoju),
d. tryb i styl życia.
2
1. Ontogeneza człowieka
— rozwój wewnątrzmaciczny
Okres wewnątrzmaciczny (prenatalny) dzieli się na:
— okres embrionalny (zarodkowy) — do 8 tygodnia ciąży,
— okres płodowy — od 9 tygodnia ciąży.
Jako efekt zapłodnienia komórki jajowej (zaopatrzonej w 23 chromosomy) przez
plemnik (również z 23 chromosomami) powstaje zygota posiadająca pełną infor-
mację genetyczną (46 chromosomów, czyli 23 pary).
a
b
Rysunek 1
Wczesny rozwój człowieka:
a) zygota, b) stadium
2-komórkowe, c) stadium
8-komórkowe d) bruzdkowanie,
które daje początek grupie
komórek, zwanej morulą
Źródło: Solomon, Berg, Martin, Vil-
lee, 1998.
d
c
Pierwszy okres rozwoju nazywa się okresem wewnątrzmacicznym, mimo iż pierw-
sza faza tego rozwoju zachodzi w jajowodzie (w którym komórka jajowa ulega za-
płodnieniu), zaś do macicy dociera już grupa komórek i dochodzi do implantacji.
3
Rysunek 2
Implantacja i rozwój wczesnego
stadium zarodka ludzkiego:
a) ok. 7 dni po zapłodnieniu
blastocysta wędruje do
właściwego miejsca w ścianie
macicy i zagnieżdża się,
komórki trofoblastu dzielą się
szybko i opanowują wyściółkę
śluzową macicy, b) ok. 10 dni
po zapłodnieniu z trofoblastu
tworzy się kosmówka,
c) ok. 25 dnia układ krwionośny
matki zaczyna zaopatrywać
zarodek w substancje odżywcze
i tlen, d) ok. 45 dnia zarodek
otoczony błonami osiąga
rozmiary piłeczki pingpongowej,
owodnia wypełniona płynem
owodniowym otacza i osłania
zarodek, woreczek żółtkowy
został wcielony do pępowiny
Źródło: Solomon, Berg, Martin, Vil-
lee, 1998.
W zygocie następuje seria szybkich podziałów mitotycznych, czyli bruzdkowanie.
W wyniku każdego podziału mitotycznego tworzą się dwie komórki zawierające ten
sam materiał genetyczny. Stadium zbudowane z 32 komórek nazywane jest morulą.
Jej komórki ulegają dalszym podziałom, tworząc kulistą blastulę złożoną z kilkuset
komórek, które są ułożone peryferycznie. W dużym uproszczeniu — po stadium
blastuli i następującym procesie gastrulacji (ok. 2–3 tydzień rozwoju) powstaje trój-
warstwowy twór, czyli gastrula. Następuje przekształcenie bruzdkującego jaja w za-
rodek. W procesie gastrulacji powstają trzy listki zarodkowe: zewnętrzny (ektoder-
ma), wewnętrzny (endoderma), między nimi zaś mezoderma. Listki zarodkowe dają
początek tkankom:
— z ektodermy powstają: układ nerwowy i narządy zmysłów, naskórek (zewnętrz-
na warstwa skóry i związane z nią struktury, np. paznokcie, włosy), przysadka
mózgowa,
4
— z mezodermy powstają: szkielet, mięśnie, układ krążenia, układ rozrodczy,
układ wydalniczy, skóra właściwa (wewnętrzna warstwa skóry), zewnętrzna
warstwa przewodu pokarmowego, elementy układu oddechowego,
— z endodermy powstają: wyściółka przewodu pokarmowego, gruczoły trawien-
ne, elementy układu oddechowego.
Rozwijającysiępłódochraniająi odżywiająbłonypłodowei łożysko.Zarodekczło-
wieka jest otoczony błonami płodowymi: kosmówką (błoną surowiczą), omocznią,
woreczkiem żółtkowym i owodnią. Są one formą przystosowania do lądowego try-
bu życia, zabezpieczając zarodek przed wyschnięciem, utratą wody, oraz pomagają
w dostarczaniu niezbędnych składników dla życia:
— kosmówka i owodnia rozrastają się wokół zarodka, otaczając go, jama owodni
(przestrzeń między zarodkiem a owodnią) jest wypełniona płynem owodnio-
wym, wody płodowe zapewniają płodowi stałą ciepłotę, środowisko nawilgoce-
nia, ochronę mechaniczną przed urazami oraz warunki do poruszania się;
— naczynia krwionośne omoczni biorą udział w tworzeniu naczyń krwionośnych
w pępowinie, która łączy zarodek z łożyskiem;
— ściany woreczka żółtkowego okresowo wytwarzają komórki krwi.
Odżywianie embrionu odbywa się dzięki opłukiwaniu go przez krew matki, nato-
miast odżywianie płodu — dzięki obecności łożyska, które rozwijaztkanekzarów-
no matki, jak i płodu. Jest ono okrągłe, ma średnicę ok. 20 cm i grubość ok. 2 cm.
Łożysko jest nieprzenikliwą barierą oraz narządem wymiany substancji między mat-
ką a płodem. Zachodzi tu dyfuzja gazów tlenu i składników odżywczych od matki
do płodu, natomiast dwutlenku węgla i produktów przemiany materii — od płodu
do matki. Łożysko wytwarza również hormony podtrzymujące ciążę. Przenikają
przez nie hormony, nie przenika natomiast większość drobnoustrojów, choć niektó-
re, jak krętki blade, przenikają, wywołując kiłę wrodzoną.
Pępowina łącząca zarodek z łożyskiem ma długość ok. 60 cm, grubość palca, skła-
da się ze spiralnie zwiniętych naczyń płodu oraz galarety Whartona.
O tym, czy dany człowiek jest genetycznie kobietą, czy mężczyzną, decydują chro-
mosomy należące do ostatniej, 23 pary. Jeżeli znajdują się w niej chromosomy XY,
jest to mężczyzna, zaś jeśli chromosomy XX — kobieta. Chromosomy pozostałych
22 par są identyczne u mężczyzn i kobiet. Do komórki jajowej oraz plemnika, po
uprzednim podziale mejotycznym, wchodzi u mężczyzn X lub Y, a u kobiet X lub
X, jako dwudziesty trzeci chromosom.
23X + 23X = 46XX (płeć żeńska)
lub lub
23X + 23Y = 46XY (płeć męska)
komórka jajowa plemnik
Jak więc widzimy, prawdopodobieństwo urodzenia zarówno dziewczynki, jak
i chłopca wynosi 0,5.
Najistotniejsze wydarzenia w rozwoju zarodkowym i płodowym człowieka to (So-
lomon, Berg, Martin, Villee, 1998):
— 24 godziny po zapłodnieniu — zygota (zapłodniona komórka jajowa) jest w sta-
dium dwukomórkowym,
— 3 dni po zapłodnieniu — morula dociera do macicy,
— 7 dni po zapłodnieniu — następuje implantacja blastocysty, czyli zagnieżdża się
ona w błonie śluzowej macicy,
— 2,5 tygodnia po zapłodnieniu — formują się struna grzbietowa i płytka nerwo-
wa, różnicuje się tkanka, z której powstanie serce, w ściankach pęcherzyka żółt-
kowego oraz w kosmówce tworzą się komórki krwi,
5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]