《医学生物学教学资料》5生命个体的发育.ppt

第五章 生命的个体发育,生命的个体发育,第一节：胚胎发育过程概述: 经过受精卵、卵裂、囊胚、原肠胚、神经轴胚、器官发生（胚胎发育）、胚胎出生、生长、发育、成熟、衰老和死亡（胚后发育）。,生命的个体发育,胚胎发育: 是指受精卵在卵膜或母体内发生发展形成幼小个体的过程。 胚后发育: 是指幼体从卵膜孵化出或从母体分娩出以后，经生长，成熟，衰老、死亡的过程。,经裂 经裂 维裂 经裂 维裂 桑椹胚,生命的个体发育,一、卵裂 受精卵的分裂称为卵裂，这是一种快速的细胞有丝分裂过程。卵裂产生的细胞团称为卵裂球。,二、囊胚期 细胞继续分裂，胚体中间出现囊胚腔，在人类又称为胚泡腔，此时胚胎称为囊胚。,生命的个体发育,哺乳类的囊胚壁由单层细胞构成，称为滋养层，将发育为绒毛膜，参与胎盘形成。 滋养层能分泌蛋白酶，将母体子宫内膜溶解，利于胚胎植入母体子宫壁获取营养，胎盘还可分泌激素（人绒毛膜促性腺激素，hCG，早孕指标），使母体子宫接纳胎儿。,文昌鱼,两栖类,哺乳类,生命的个体发育,内细胞团（哺乳类）位于于胚泡腔的一侧，将分化为由内、中、外三个胚层构成的胚盘。,生命的个体发育,三、原肠胚 蛙类等：囊胚继续分裂，植物极细胞逐渐向囊胚内部凹陷，囊胚腔逐渐消失，动物极细胞向植物极方向分裂并迁移，包围的新出现的腔称为原肠腔，以胚孔与外界相通。 胚孔、原肠腔的形成以及胚层的出现，是原肠胚期的主要形态特征。,生命的个体发育,高等哺乳类动物的滋养层细胞增殖发育成绒毛膜，参与胎盘的形成，从子宫内膜获取营养，内细胞团分化成三胚层胚盘。,生命的个体发育,四、神经轴胚期 原肠胚期结束后，胚体开始伸长，并具备了内、中、外三个胚层，它们是动物所有组织器官形成的基础。胚层开始分化，在胚体背部产生脊索和神经管，这时期的胚胎称为神经胚。 神经管是由外胚层细胞分化而来，它将来形成脑和脊髓。,生命的个体发育,五、器官发生 器官发生是指由内、中、外三个胚层分化发育成胚体各个器官系统的发生过程。,第二节 胚胎发育机制 概述： 1、细胞分裂与分化： 全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞、终未分化细胞 2、胚胎发育机制概述： 分化受细胞核与细胞质之间、细胞群与细胞群之间、胚胎不同部位之间、胞外物质等一系列因素相互作用的制约。 基因组中的基因按一定时间和空间顺序选择性地表达，控制某些特定蛋白质的合成，使细胞按时间和空间顺序有序地进行分化。,生命的个体发育,第三节 胚后发育 从卵膜孵出或从母体娩出的幼体，继续生长发育，经过幼年、成年、老年直至死亡的过程，称为胚后发育。,生命的个体发育,在胚后发育过程中，仍有一些细胞继续分化，如牙的发生、神经系统的继续发育、生殖细胞的分化成熟。,生命的个体发育,再生： 补偿性再生：表现为细胞分裂产生与自己相似的细胞，保持它们的分化功能，如皮肤、肝脏再生。 干细胞或祖细胞：最常见的再生机制是干细胞和祖细胞进行再生，干细胞一般通过中间类型细胞及定向祖细胞分化为终末分化细胞。,生命的个体发育,3.3衰老 衰老是生物性成熟以后，机体形态结构和生理功能逐渐退化或老化的过程，是一个受发育程序、环境因子等多种因素控制的不可逆的生物学现象。,生命的个体发育,美国华盛顿州，12岁，但他的模样看上去却像一名头发掉光、满脸皱纹的80岁老翁。 儿童早衰症，他没有头发，脸上布着皱纹，动脉血管也开始硬化，并且出现了关节炎。由于没有完整发育，他只有1米高，25磅重。,基因调控学说: 在正常情况下，控制生长发育的基因在各个发育时期有序地开启和关闭，控制机体的衰老，而正是由于这些基因的改变而引起机体衰老异常。,生命的个体发育,端粒、端粒酶与衰老： 染色体末端普遍存在端粒序列，端粒是决定细胞增殖能力的计时器，端粒长，细胞的增殖能力强，反之则短。端粒由端粒酶合成，以保持染色体的稳定性，端粒酶仅在生殖细胞、一些干细胞及部分肿瘤细胞中才有活性。,生命的个体发育,随着年龄的增长，细胞分裂次数增加，端粒长度随之缩短的现象，称为端粒消减，当端粒减至临界长度，细胞出现传代极限，细胞无法分裂，开始衰老。,生命的个体发育,自由基与衰老： 自由基是指那些在外层轨道上具有不成对电子的分子或原子基团，它们都带有未配对的自由电子，这些自由电子使这些物质具有高反应活性。,生命的个体发育,随着年龄的增加，细胞内清除自由基的酶活性降低，使自由基积聚，对生物膜结构、蛋白质、核酸等生物大分子结构发生改变，导致细胞衰老。,生命的个体发育,线粒体与衰老： mtDNA裸露于基质，缺乏结合蛋白的保护，最易受自由基伤害，而催化mtDNA复制的DNA聚合酶（原核细胞特性）不具有碱基错配的自我校正功能，复制错误频率高，同时缺乏有效的修复酶，故mtDNA最容易发生突变。,生命的个体发育,mtDNA突变使呼吸链功能受损，进一步引起自由基堆积，而自由基堆积再导致更大程度的呼吸链功能受损，如此恶性循环，将导致细胞和组织异常，机体出现衰老。,生命的个体发育,四死亡与寿命 机体的死亡即个体生命的终结。医学上判定死亡的标志是心跳，呼吸停止。心、脑电图平波，瞳孔反射消失等。 但是，机体的死亡并非全部细胞同时停止生命活动，只有当脑细胞死亡后，脑功能完全丧失，才被视为死亡个体。,影响人寿命的几大因素： 遗传背景； 平衡膳食； 适量运动； 平和心态； 老有所为。,第四节 发育异常,生命的个体发育,发育异常的原因： 胚胎发育是细胞增殖、分化、胚层形成、组织器官发生、胚体整合等复杂的程序性过程。是基因和环境相互作用的结果。任何影响这一过程的因素都会导致发育异常而引起先天畸形。 引起畸形的因子称为致畸因子。,生命的个体发育,发育异常的原因： 内因：主要是遗传因素 外因：指环境条件,生命的个体发育