| Головна |
| «« | ЗМІСТ | »» |
|---|
Зріст - це збільшення загальної маси в процесі розвитку, що приводить до постійного збільшення розмірів організму. Якби організм не зростав, він ніколи б не став більше заплідненого яйця.
Зростання забезпечується наступними механізмами: 1) збільшенням розміру клітин, 2) збільшенням числа клітин, 3) збільшенням неклеточного речовини, продуктів життєдіяльності клітин. У поняття зростання входить також особливий зрушення обміну речовин, котрий сприяє процесам синтезу, надходженню води та відкладення міжклітинної речовини. Зростання відбувається на клітинному, тканинному, органному і організмовому рівнях. Збільшення маси в цілому організмі відображає зростання складових його органів, тканин і клітин.
Розрізняють два типи росту: обмежений і необмежений. Необмежене зростання триває протягом усього онтогенезу, аж до смерті. Таким зростанням володіють, зокрема, багато риби. Більшість інших позвоночниххарактерізуются обмеженим ростом, т. Е. Досить швидко виходять на плато своєї
Мал. 8.21. Узагальнена крива залежності росту організму від часу
біомаси. Узагальнена крива залежності росту організму від часу при обмеженому зростанні має s-подібну форму (рис. 8.21).
До початку розвитку організм має деякі вихідні розміри, які протягом короткого часу практично не змінюються. Потім починається повільне, а потім і швидке зростання маси. Деякий час швидкість росту може залишатися відносно постійною, і нахил кривої не змінюється. Але незабаром відбувається уповільнення зростання, а потім збільшення розмірів організму припиняється. Після досягнення цієї стадії встановлюється рівновага між витрачанням матеріалу і синтезом нових матеріалів, що забезпечують збільшення маси.
Найважливішою характеристикою зростання є його диференціювання ал'ность. Це означає, що швидкість росту неоднакова, по перше, в різних ділянках організму і, по-друге, на різних стадіях розвитку. Очевидно, що диференційний зростання має великий вплив на морфогенез.
Не менш важливою особливістю є така властивість зростання, як еквіфінал'ност'. Це означає, що, незважаючи на виникаючі чинники, особина прагне досягти типового видового розміру. Як диференціальних, так і еквіфінальних зростання вказують на прояв цілісності організму, що розвивається.
Швидкість загального зростання людського організму залежить від стадії розвитку (рис. 8.22). Максимальна швидкість росту характерна для перших чотирьох місяців внутрішньоутробного розвитку. Це пояснюється тим, що клітини в цей час продовжують ділитися. По мірі
Мал. 8.22. Зміни швидкості росту в залежності від стадії розвитку людського організму.
А - у плода і в перші два роки після народження, Б - на початку постнатального періоду росту плода число мітозів у всіх тканинах зменшується, і прийнято вважати, що після шести місяців внутрішньоутробного розвитку майже не відбувається утворення нових м'язових і нервових клітин, якщо не брати до уваги клітин нейроглії.
Подальший розвиток м'язових клітин полягає в тому, що клітини стають більше, змінюється їх склад, зникає міжклітинний речовина. Цей же механізм діє в деяких тканинах і в постнатальному рості. Швидкість росту організму в постнатальному онтогенезі поступово знижується до чотирирічного віку, потім деякий час залишається постійною, а в певному віці знову робить стрибок, званий пубертатний стрибком зростання. Це пов'язано з періодом статевого дозрівання.
Різниця в швидкості росту органів і тканин показано на рис. 8.23. Криві зростання більшості скелетних і м'язових органів повторюють хід кривої загального зростання. Те ж стосується зміни розмірів і окремих органів: печінки, селезінки, нирок. Однак криві зростання цілого ряду інших тканин і органів істотно відрізняються. На рис. 8.23 наведені загальна крива зростання тіла і здебільшого інших органів (III), зростання зовнішніх і внутрішніх органів розмноження (IV), зростання мозку, а також черепа, очей і вух (II), зростання лімфатичної тканини мигдалин, червоподібного відростка, кишечника і селезінки (I).
Значення різних швидкостей росту органів і тканин для морфогенезу добре видно з рис. 8.24. Очевидно, що в плодовому та постнатальному періодах швидкість росту голови зменшується в порівнянні
Мал. 8.23. Криві зростання окремих органів і тканин в порівнянні з кривою узагальненого зростання (пояснення див. У тексті)
зі швидкістю зростання ніг.
Пубертатний стрибок росту характеризує тільки людини і мавп. Це дозволяє оцінювати його як етап в еволюції приматів. Він корелює з такою особливістю онтогенезу, як збільшення відрізка часу між закінченням вигодовування і статевим дозріванням. У більшості ссавців цей інтервал малий і відсутня пубертатний стрибок росту.
Як вже говорилося вище, зростання здійснюється за рахунок таких клітинних процесів, як збільшення розмірів клітин і збільшення їх кількості. Виділяють кілька типів росту клітин.
Автентичний - зростання, що йде шляхом збільшення розмірів клітин. Це рідкісний тип зростання,
Мал. 8.24. Пропорції тіла людини в ембріогенезі і після народження
що спостерігається у тварин з постійною кількістю клітин, таких як коловертки, круглі черв'яки, личинки комах. Зростання окремих клітин нерідко пов'язаний з поліплоїдизація ядер.
Проліфераціонний - зростання, що протікає шляхом розмноження клітин. Він відомий в двох формах: мультиплікативний і аккреційний.
мультиплікативний зростання характеризується тим, що обидві клітини, що виникли відділення родоначальної клітини, знову вступають в розподіл (рис. 8.25, А). Число клітин зростає в геометричній прогресії: якщо п - номер поділу, то Nn = 2 ". Мультиплікативний зростання дуже ефективний і тому в чистому вигляді майже не зустрічається або дуже швидко закінчується (наприклад, в ембріональному періоді).
Мал. 8.25. Форми проліфераціон- ного зростання. А - мультиплікативний; Б - аккреційний (пояснення див. у тексті)
аккреційний зростання полягає в тому, що після кожного наступного поділу лише одна з клітин знову ділиться, тоді як інша припиняє поділ (заштрихована, рис. 8.25, Б). При цьому число клітин зростає лінійно. якщо п - номер поділу, то Nn = 2п. Цей тип зростання пов'язаний з поділом органу на камбіального і диференційовану зони. Клітини переходять з першої зони в другу, зберігаючи постійні співвідношення між розмірами зон. Таке зростання характерний для органів, де відбувається оновлення клітинного складу.
Просторова організація зростання складна і закономірна.
Саме з нею в значній мірі пов'язана видова специфічність форми. Це проявляється у вигляді аллометрічного зростання. Його біологічний сенс полягає в тому, що організму в ході росту треба зберегти не геометричне, а фізична подібність, т. Е. Перевищувати певних відносин між масою тіла і розмірами опорних і рухових органів. Так як з ростом тіла маса зростає в третього ступеня, а перетину кісток - в другому ступені, то, для того, щоб організм не був розчавлений власною вагою, кістки повинні рости в товщину непропорційно швидко.
Регуляція росту складна й різноманітна. Велике значення мають генетична конституція і фактори зовнішнього середовища. Майже у кожного виду є генетичні лінії, які характеризуються граничними розмірами особин, такими як карликові або, навпаки, гігантські форми. Генетична інформація міститься в певних генах, що детермінують довжину тіла, а також в інших генах, взаємодіючих між собою. Реалізація всієї інформації в значній мірі обумовлена за допомогою дії гормонів. Найбільш важливим з гормонів є соматотропін, що виділяється гіпофізом з моменту народження до підліткового періоду. Гормон щитовидної залози - тироксин - грає дуже велику роль протягом усього періоду росту. З підліткового віку зростання контролюється стероїдними гормонами наднирників і гонад. З факторів середовища найбільше значення мають харчування, час року, психологічні впливу.
Простежується залежність здатності до зростання від вікової стадії організму. Тканини, взяті на різних стадіях розвитку і культивовані в живильному середовищі, характеризуються різною швидкістю росту. Чим старше зародок, тим повільніше ростуть його тканини в культурі. Тканини, взяті від дорослого організму, ростуть дуже повільно.