Цитологія. Загальна та порівняльна ембріологія.
Основні етапи ембріонального розвитку людини. Ембріональна індукція як один з регулюючих механізмів ембріогенезу.
1. Зигота знаходиться в ампулі маткової труби і приблизно через 30 годин після запліднення вступає в наступний період життя — дроблення. 2. Дроблення (у людини повне асинхронне субеквальне дроблення) - мітотичний поділ диплоїдних клітин без збільшення їх сумарного об ́єму - стадія розвитку, наступна після запліднення. 3. Утворення морули - скупчення бластомерів без порожнини. Це група клітин (12-16), які разом займають той самий об ́єм, що й зигота, виникли внаслідок декількох поділів дроблення і розташовані всередині прозорої оболонки. 4. Бластоциста ( виникає порожнина - бластоцель). Великі видовжені клітинитрофобласта з'єднані щільними контактами і розташовані по периферії бластоцисти.Клітини трофобласта накачують рідину в бластоцель. Ембріобласт — компактна маса темних бластомерів, з'єднаних між собою щілинними контактами, яка виступає в бластоцель. В подальшому із нього утвориться власне зародок 5. На 5-у добу бластоциста потрапляє в порожнину матки - стадія вільної бластоцисти 6. На 7-у добу
Гаструляція. Визначення поняття. Біологічне значення першого та другого етапів гаструляції. Характеристика різних типів гаструляції.
Гаструляція - період ембріогенезу; процес виникнення зародкових листків(екто, ендо,мезо). Багатоклітинний зародок на цій стадій - гаструла. У людини гаструляція триває з 14 по 17 добу пренатального онтогенезу. Гаструляція поділяється на ранню та пізню фазу. • Рання: утворення ендо-(клітини епібласта мігують через первинну смужку) та ектодерми. •Пізня: утворення мезодерми. Наприкінці - зачатки осьових органів: нервова трубка, хорда, кишкова трубка. • Простір між зародковими листками заповнює сполучна тканина мезенхіма. Способи гаструляція Гаструляція здійснюється такими способами: імміграція, інвангінація, епіболія, деламінація 1. Імміграція - частина бластомерів стінки бластули переміщується, утворюючи другий шар. 2. Інвагінація - впинання стінки всередину бластули. 3. Епіболія - обростання дрібними бластомерами анімального полюса бластомерів вегетативного полюса. 4. Деламінація - тангенційне розщеплення поверхного шару бластомерів на два шари.
Етапи ембріогенезу. Гаструляція, її значення. Порівняльна характеристика гаструляції у хордових та людини.
Ембріонегез складається: запліднення, дроблення, гаструляція, гістогенез, ораганогенез, системогенез. Запліднення - утв. зиготи Дроблення - утв. бластули(бластоцисти) Гаструляція - утв. Гаструли 14-17 доба Гістогенез - формування тканин Органогенез - форм. органів Системогенез - форм. систем органів. Значення гаструляції: утворюються зародкові листки (екто- та ендодерма в ранній фазі,мезодерма в пізній) і зачатки осьових органів(нервова трубка, хорда, кишкова трубка) в пізній фазі. Гаструляція у ланцетника відбувається шляхом інвагінації (вп'ячування). Зародок із одношарового стає двошаровим: має первинну ектодерму та ентодерму. Зовнішній листок включає в себе зачатки ектодерми та нервової пластинки, а внутрішній - зачатки ентодерми,мезодерми та хорди. В результаті інвагінації бластоцель витискується і зберігається лише у вигляді щілини. Утворюється нова порожнина - гастроцель. Після утворення двох зародкових листків починається формування осьових зачатків органів і одночасно утворен
Система мати-плід. Особливості плацентарного кровообігу. Будова пуповини.
З початку і до закінчення вагітності формується і функціонує система мати-плацента-плід. Найважливішим компонентом цієї системи є плацента - комплексний орган, у формуванні якого беруть участь похідні трофобласта і ембріобласта, а також децидуальна тканина. Функції плаценти: дихальна, поживна, видільна, захисна, ендокринна. Всі метаболічні,гормональні, імунні процеси під час вагітності забезпечуються через судинну систему матері і плоду. Кров матері і плоду не змішується, тому що їх розділяє плацентарний бар'єр, але всі необхідні поживні речовини і кисень плід отримує з крові матері. Гемоплацентарний бар'єр забезпечує захист організму зародка від шкідливих чинників, що можуть потрапити з крові матері до плода. В склад (гемохоріальний) плацентарного бар'єру входять: 1) ендотелій і базальна мембрана капіляра плода; 2) сполучна тканина хоріальної ворсинки, збагачена фібробластами,що оточує капіляри; 3) базальна мембрана хоріонічних ворсин 4) синцитіотрофобласт; 5) фібриноїд Ланґганса. Особливо
Типи яйцеклітин, характер їх дроблення після запліднення.
Залежно від кількості жовтка (lecithos) в цитоплазмі яйцеклітин різних видів тварин їх підрозділяють на наступні типи:- безжовткові (алецитальні),- маложовткові (оліголецитальні), - середньожовткові (мезолецитальні ), - багатожовткові (полілецитальні). По характеру розподілу жовтка в цитоплазмі яйцеклітин вони діляться на:• центролецитальні, коли жовток займає центральну частину цитоплазми;• ізолецитальні , в яких жовток рівномірно розподілений по цитоплазмі . До цієї групи відносяться оліголецитальні яйцеклітини. Серед них розрізняють первинно ізолецитальні(ядро в центрі , у ланцетника) і вторинно ізолецитальні (ядро розміщено ексцентрично, у ссавців та людини ) ;• телолецитальні, якщо жовток концентрується поблизу вегетативного полюса. До цієї групи входять мезолецитальні - із середнім вмістом жовтка (у амфібій)і полілецитальні яйцеклітини , перевантажені жовтком від якого вільна лише невелика частина анімального полюса (у птахів) Процес ділення яйцеклітини, що приводить до збільшення числа кл
Зародкові листки. Визначення поняття. Ектодерма та ентодерма, їх похідні.
Зародкові листки, зародкові пласти, шари тіла зародка багатоклітинних тварин і людини, що утворюються в процесі гаструляціі.У більшості організмів три зародкові листки: зовнішній — ектодерма, внутрішній — ентодерма і середній — мезодерма. Ектодерма — первинна тканина, що формує покриви тіла; один з зародкових листків. Ектодерма з клітин що залишаються у епібласті. Загалом, з ектодерми в процесі ембріогенезу формуються зовнішні покриви та нервова система. У хребетних в ході ембріогенезу з ектодерми формуються такі структури:З зовнішньої ектодерми — шкіра із залозами, лусками, пір'ям, шерстю і т.ін., епітелій ротової порожнини, глотки та носової порожнини, рогівка та кришталик ока тощо. З нервового гребінця — пігментні клітини шкіри, ганглії автономної нервової системи, шванівські клітини, хрящі обличчя тощо.З нервової трубки — головний мозок, спинний мозок та моторні нейрони, сітківка ока, задня доля нейрогіпофіза. Ентодерма - один із зародкових листків, що формується в процесі ембріогенезу
Клітина як елементарна жива система. Немембранні органели. Центросома (клітинний центр). Будова, функціональне значення.
Клітина - це елементарна жива система, яка включає плазмолему, цитоплазму та ядро і є основою будови, функціонування, відтворення розвитку, пристосування та відновлення організму.Кожна клітина складається з плазмолеми цитоплазми та ядра. Цитоплазма включає в себе гіалоплазму, органели і включення. Органели - це постійні структури цитоплазми, які мають певну будову і виконують спеціалізовану функцію.Вони бувають мембранні і немембранні.Немембранну будову мають рибосоми, мікрофіламенти, мікротрубочки та центросоми. Центросома(клітинний центр) - мікроскопічна немембранна органела загального призначення. Складається із двох центріолей, оточених центросферою. Кожна центріоль складається з 9 триплетів мікротрубочок, з'єднаних між собою так званими «ручками» із білка динеїну, що має АТФазну активність. Основна функція - подвоюються перед мітозом, та попарно відходять до полюсів. Беруть участь у формуванні веретена поділу.
Клітина як елементарна жива система. Визначення. Органели загального призначення. Мітохондрії, будова, функціональне значення.
Клітина - це елементарна жива система, яка включає плазмолему, цитоплазму та ядро і є основою будови, функціонування, відтворення розвитку, пристосування та відновлення організму. Кожна клітина складається з плазмолеми цитоплазми та ядра. Цитоплазма включає в себегіалоплазму, органели і включення. Органели - це постійні структури цитоплазми, які мають певну будову і виконують спеціалізовану функцію.Органели поділяються на органели загального призначення (ті що є у всіх клітинах організму) та органели спеціального призначення (є в спеціалізовнаих клітинах, для забезпечення певної функції). Мітохондрії - мікроскопічні двомембранні органели загального призначення. Мають овальну або витягнуту форму. Зовнішня мембрана гладка, внутрішня складчаста(утворює вирости - кристи). Внутрішній вміст - матрикс. Визначною особливістю є наявність в матриксі власної ДНК, та утворення лише шляхом поділу материнської на дочірні. Функції: Утворення енергії і накопичення у вигляді АТФ. Беруть участь у регу
Клітина як елементарна жива система. Визначення. Загальний план будови еукаріотичних клітин. Немембранні органели цитоплазми. Будова, функціональне значення.
Клітина - це елементарна жива система, яка включає плазмолему, цитоплазму та ядро і є основою будови, функціонування, відтворення розвитку, пристосування та відновлення організму. Кожна клітина складається з плазмолеми цитоплазми та ядра. Цитоплазма включає в себе гіалоплазму, органели і включення. Органели - це постійні структури цитоплазми, які мають певну будову і виконують спеціалізовану функцію. Вони бувають мембранні і немембранні.Немембранну будову мають рибосоми, мікрофіламенти, мікротрубочки та центросоми. Рибосоми - немембранні, субмікроскопічні органели загального призначення.Складаються з двох субодиниць. Хімічний склад: рРНК та білки. Основна функція -трансляція, синтез білків. Основна маса знаходиться на гранулярній ЕПС, інші вільно в цитоплазмі. Мікрофіламенти - субмікроскопічні немембранні органели загального призначення.Складаються з білкових волокон (актину, міозину, тропоміозину, альфа-актиніну). Переважно розміщені в кортикальній зоні клітини. Функція - скорот
Клітина елементарна жива система. Визначення. Загальний план будови. Лізосоми. Будова, функціональне значення.
Клітина - це елементарна жива система, яка включає плазмолему, цитоплазму та ядро і є основою будови, функціонування, відтворення розвитку, пристосування та відновлення організму.Кожна еукаріотична клітина має таку загальну будову: ядро (оболонка, каріоплазма, хроматин та ядерце), цитоплазма (гіалоплазма, органели і включення) та плазмолема. Органели - це постійні структури цитоплазми, які мають певну будову і виконують спеціалізовану функцію. Лізосоми - субмікроскопічні мембранні органели загального призначення. Утворюються у КГ. За будовою це мембранні пухирці, всередині яких знаходяться гідролітичні ферменти(маркерний - кисла фосфатаза). Розрізняють 3 типи: Первинні - містять неактивні ферменти Вторинні(фагосоми) - містять активні ферменти. Третинні (залишкові тільця) - містять нерозчеплені залишки речовин. Основна функція - внутрішньоклітинне травлення - розщеплення біополімерів.Сюди відносять як власні макромолекули (аутофагоцитоз), так і поглинуті біополімери(гетерофагоцитоз).
Клітинні мембрани. Сучасне уявлення про їх будову, властивості та функціональне значення.
Клітинна мембрана - це зовнішня оболонка живої клітини, яка відокремлює цитоплазму клітини від навколишнього середовища. Складається з двох шарів ліпідів, також містить білки і вуглеводи. Будова: 1 - біліпідний шар з фосфоліпідів (гідрофільні головки, гідрофобні хвости) 2 - інтегральні білки (глікопротеїни) 3 - напівінтегральні білки 4 - периферийні білки 5 - олігосахаридний комплекс - «візитка клітини» Найважливіша властивість мембрани - виборча проникність - молекули і іони проходять через неї з різною швидкістю, і чим більше розмір молекул, тим менше швидкість проходження їх через мембрану. Ця властивість визначає плазматичну мембрану як осмотичний бар'єр.
Клітинний цикл: його етапи, морфофункціональна характеристика, особливості у різних видів клітин.
Клітинний цикл - весь період існування клітини від поділу до поділу або від поділу до смерті. Він включає 4 періоди: власне мітоз; пресинтетичний, синтетичний, постсинтетичний періоди інтерфази. Пресинтетичний (G1-фаза, від 10 год до кількох діб) - починається підготовка клітини до синтезу ДНК, який відбувається у наступному періоді, а також синтезуються ферменти,необхідні для утворення попередників ДНК, метаболізму РНК і білка. Синтетичний (S-фаза, 6-10 год) - подвоюється кількість ДНК і число хромосом, також подвоються центріолі клітинного центру.Постсинтетичний (G2-фаза, 3-4 год) - премітотичний: синтез іРНК, також синтез РНК рибосом, що визначають поділ клітини, синтезуються білки мітотичного веретена - тубуліни.У кінці G2 або на початку мітозу синтез РНК різко знижується і повністю припиняється під час мітозу. Власне мітоз притаманний клітинам, які зберігають здатність до поділу. Але в організмі є клітини, які виходять з циклу. Це клітини G0-періоду.Вони не проходять S-періоду і не поділяються, переб
Поняття про критичні періоди розвитку зародка людини.
Критичний період розвитку - період підвищеної чутливості організму до ушкоджувальної дії чинників зовнішнього середовища (хімічні речовини, які здатні проходити плацентарний ба ́єр(у тч лікарські засоби й наркотичні речовини), йонізуюче випромінювання, віруси, бактерії). Вперше поняття сформульване Норманом Грегом (Австралія) у 1944. Значний внесок у розробку положень теорії критичних періодів зробив ембріолог П.Г.Свєтлов (Росія). Пренатальний онтогенез: 5-6 доба - імплантація перший критичний період (бластоциста вступає в контакт зі слизовою оболонкою матки). 3-8 тиждень - плацентація + розвиток осьових зачатків органів 15-20 тиждень - активний розвиток головного мозку 20-24 тиждень - органо- та системогенез Приблизно 7-9 місяць - пологи Постнатальний онтогенез:1-10 день - період новонародженості 11-16 років - період статевого дозрівання.
Жовтковий мішок, амніон та алантоїс. Їх утворення та функції в ембріональному розвитку людини.
Крім формування органів зародкові листки утворюють у рептилій, птахів і ссавців зародкові оболонки - амніон, хоріон, алантоїс. Перелічені класи об'єднують у групу амніот, яка не має систематичного рангу.Жовтковий мішок - зв'язаний з кишковою трубкою пухирець, стінка якого зсередини вистелена епітелієм, а ззовні утворена сполучною тканиною. Після формування тулубової складки жовтковий мішок залишається зв'язаним з кишковою трубкою за допомогою жовткового стебельця. На ранніх етапах ембріогенезу жовтковий мішок виконує функціюкровотворного органа. Позазародкова мезодерма жовткового мішка є місцем ембріонального гемопоезу. Тут формуються кров'яні острівці, в яких із стовбурових кровотворних клітин диференціюються клітини крові. Позазародкова ентодерма служить джерелом первинних статевих клітин (гоноцитобластів). Вони мігрують в зачатки гонад, де і диференціюються в гамети. Починаючи із 7-8-го тижня ембріогенезу відбувається зворотний розвиток жовткового мішка. Залишки останнього можн
Метаболічний апарат клітини. Його структурний склад. Органели загального призначення. Класифікація, будова та загальна характеристика.
Метаболічний апарат клітини - це цитоплазма. Цитоплазма — матеріал, який оточує ядро і знаходиться всередині клітинної оболонки (плазмолеми). Цитоплазма є метаболічним робочим апаратом клітини. У ній зосереджені органели і відбуваються основні метаболічні процеси. Це пластична диференційована трифазна система, що складається з гіалоплазми, внутрішньоклітинних мембранних структур і вмісту мембранної системи. У гіалоплазмі розміщені органели і включення. Органели (органоїди) — це постійні мікроструктури, які мають характерну будову, притаманну лише тій чи іншій органелі, та виконують життєво важливі функції. Розрізняють органели загального значення(10) і спеціальні органели. Мітохондрії - двомембранні органели загального призначення, що розміщені в тих ділянках цитоплазми, де виникає потреба в АТФ, також беруть участь у регуляції води, депонуванні іонів Ca2+. Мають овальну або витягнуту форму. Мають дві мембрани - зовнішню (гладку) і внутрішню (ту, що утворює складки - кристи). Між кристами -
Мітоз. Загальна характеристика різних фаз. Поняття про ендорепродукцію та поліплоїдію.
Мітоз (каріокінез, непрямий поділ) -універсальний спосіб розмноження клітин. Внаслідок нього утворюються 2 дочірні клітини, які мають такий самий набір хромосом, що й материнська клітина. У мітозі виділяють профазу, метафазу, анафазу, телофазу. Профаза: спіралізація (конденсація), тобто вкорочення і потовщення двохроматидних хромосом; розходження центріолей до полюсів; зменшення і зникнення ядерця (ядерець);розпад на фрагменти ядерної оболонки; формування веретена поділу - системи мікротрубочок у клітині, яка ділиться, і забезпечує розходження хромосом у мітозі і мейозі. У складі веретена поділу міститься два типи мікротрубок: ті, які відходять від полюсів (полюсні) і від центромер хромосом (хромосомні). Веретено поділу разом із центрами збирання мікротрубочок утворює мітотичний апарат. Метафаза: хромосоми вільно розташовані в цитоплазмі, Починають рухатися до екватора полюсів - метакінез Хромосоми, вишикувавшись в екваторіальній площині веретена,утворюють, так звану, метафазну пластинку
Мітоз. Його регуляція. Значення мітозу для біологіїта медицини.
Мітоз, каріокінез, непрямий поділ - універсальний спосіб розмноження клітин. Внаслідок нього утворюються 2 дочірні клітини, які мають такий самий набір хромосом, що й материнська клітина. Регуляція процесу мітозу. У запуску початкових стадій мітозу (профази й метафази) активну участь бере циклін-кіназний комплекс (білки циклін-кіназа й цикліни). Вони контролюють укладання і розпад веретена поділу, руйнування і відновлення ядерних оболонок. Крім того, відомі інші типи кіназ, які регулюють конденсацію хроматину, збирання веретена поділу і прикріплення до нього кінетохора, поділ сестринських хроматид. Активація анафази відбувається під дією іншого білкового комплексу — циклосоми. Циклосома модифікує деякі білки так, що вони надалі руйнуються. Зокрема, активність циклосоми призводить до руйнування когезіну — білка, який утримує сестринські хроматиди разом. Однією з головних «мішеней» циклосоми є цикліни. Значення: Засіб підтримки сталості хромосомного набору. Здійснюється ідентичне відтвор
Поверхневий комплекс клітини. Мембрана, надмембранний і підмембранний компоненти. їх будова та функції. Міжклітинні контакти, їх типи, будова та функції.
Поверхневий апарат клітини = надмембранні структури + клітинна мембрана + підмембранні структури. Надмембранний комплекс - клітинна стінка у тварин представлений глікокаліксом (з олігосахаридів, полісахаридів, глікопротеїнів та гліколіпідів). Функції - рецепторна, розмежувальна, захисна, контактна, примембранний метаболізм. Мембрана. (рідинно-мозаїчна модель) Функції - розмежувальна, транспортна, секреторна, забезпечення асиметрії концентр іонів натрію і калію Будова: 1 - біліпідний шар з фосфоліпідів (гідрофільні головки, гідрофобні хвости) 2 - інтегральні білки (глікопротеїни) 3 - напівінтегральні білки 4 - периферийні (адсорбовані) білки 5 - олігосахаридний комплекс - «візитка клітини» (надмембранний комплекс) Підмембранний комплекс - кортикальний шар цитоплазми, багатий на мікротрубочки і мікрофіламенти. Функції - виступає як цитоскелет (структурна), транспортна, локомоторна, завдяки здійснюється переміщення інтегральних білків плазмолеми Міжклітинні контакти: І. Адгезивні: + а
Ранні стадії розвитку людини. Особливості дроблення. Морула, бластоциста та її імплантація.
Ранні стадії розвитку: 1. Прогенез (гаметогенез). 2. Онтогенез: А) пренатальний - розвивається до народження: початковий період ( 1-7 доба, зигота → бластоциста); ембріональний ( 2-8 тижнів, зачатки тканин, органів і систем); плодовий ( 3-9місяців, процес структурного і функціонального становлення систем). Б) постанатальний - від народження до смерті.Дроблення - наступний після запліднення період життя зародка; низка послідовних мітотичних поділів; зигота перетворюється на багатоклітинний організм; охоплює 1-6 добу; короткий період інтерфази між 2 послідовними мітозами, внаслідок цього розміри новоутворенні клітин прогресивно зменшуються; клітини- бластомери; завершується тоді коли розмір бластомерів наближається до розміру соматичних клітин організму. Для людини- повне, субеквальне, асинхронне дроблення. Після 3 поділу дроблення здійснюється процес компактизації, що призводить до відокремлення зовнішніх клітин від внутрішніх, які сполучаються між собою щілинними контактами. На цій стадії зародок
Статеві клітини. Морфологічна та фунціональна характеристика сперматозоїдів та яйцеклітин. Запліднення.
Статеві клітини спеціалізовані на відтворенні поколінь організмів і мають гаплоїдний генетичний набір (lcln, або 23 хромосоми - у людини). У статевих клітинах у людини присутні 22 аутосоми і 1 статева хромосома, яка позначається як X або Y - у чоловіків і X - у жінок. Сперматозоїд— чоловіча статева клітина, зазвичай рухома, складається з:• головки (містить гаплоїдне ядро, що містить спадкову інформацію, акросому(видозмінений комплекс Гольдіжі) , яка містить фермент гіалуронідазу для руйнування оболонки яйцеклітини)•Шийка (знаходиться базальне тіло джгутика, мітохондрії. • Тіло ( сформоване так званою мітохондріальною спіраллю - комплексом, який складають мітохондрії, • Хвіст витягнутий, ниткоподібної форми, безпосередньо сформований щільними білковими фібрилами та фібрилярним футляром. У людини утворення чоловічих гамет здійснюється у чоловічій статевій залозі — яєчку (у звивистих сім'яних канальцях) та включає 4 послідовні фази: розмноження, ріст, дозрівання та формування. Процес утворення
Цитологія. Визначення, завдання, значення для біології та медицини.
Цитологія - наука про будову, функції і розвиток клітин. «цитос» - комірка. «логос» - слово, наука. Завдання цитології: вивчення будови і функціонування клітин, їх хімічного складу, функцій окремих компонентів, процесів відтворення, патологічних змін клітин тощо. Як наука застосовується у багатьох галузях медицини. Допомагає як метод дослідження для виявлення патологій. Завдяки дослідженням клітинного матеріалу можна швидко встановити діагноз і вибрати відповідний спосіб лікування. У біології застосовується для вивчення закономірностей будови та життєдіяльності клітин
Особливості розвитку вищих хребетних тварин (на прикладі птахів).
Яйцеклітина у птахів- різко телолецитальна, полілецітальна. Запліднення - внутрішнє. Дроблення - меробластичне(часткове), дискоідальне. Поділу підлягає лише частина цитоплазми вільна від жовтка, яка розміщується на анімальному полюсі у вигляді диска. Вегетативний полюс заповнений жовтком не ділиться. Таке дроблення називається меробластичним і дискоідальним, а бластула називається дискобластулою. Гаструляція 2 фази:1 фаза протікає по типу делямінації. Утворюються первинний зовнішній листок (епібласт) та первинний внутрішній листок (гіпобласт). Епібласт включає в себе зачатки ектодерми,нервової трубки. Клітини гіпобласта є зачатком жовткової ектодерми. Центральна частина диску більш прозора, з неї розвивається зародок - птаха.2 фаза протікає шляхом імміграції, тобто полягає в активному переміщенні клітинного матеріалу епібласта від переднього краю до заднього по краю зародкового щитка. Клітини зустрічаються біля заднього краю, а потім паралельними потоками рухаються від заднього кін