Что такое рост и развитие организмов

Рост и развитие живых организмов

Рост — это увеличение размеров организма за счет увеличения числа и массы клеток, а также различных неклеточных образований. Рост сопровождается специализацией клеток, формированием тканей, органов и систем органов.

Процесс развития организма с момента зарождения до конца жизни называется онтогенезом. Этому процессу свойственны количественные и качественные преобразования, интенсивность и характер которых связаны с определенными периодами развития.

Виды онтогенеза

У различных живых организмов онтогенез протекает по-разному. Для растений особенностью онтогенеза является постоянный рост организма, который продолжается в течение всей жизни. Ритмы роста зависят как от внешней среды, так и от внутренних факторов, закрепленных генетически в процессе эволюции.

У некоторых растений процесс роста прерывается периодами покоя, связанными с наступлением зимы. Для онтогенеза многих насекомых характерен период личиночного развития. У яйцекладущих животных часть онтогенеза проходит в яйце. Ряду животных и человеку свойственно внутриутробное развитие зародыша (эмбриона).

Эмбрион

Развитию многоклеточных животных предшествует образование гамет (яйцеклеток и сперматозоидов) в организмах родительских особей. После их слияния начинается удивительный процесс развития зиготы — эмбриогенез. Сначала оплодотворенная яйцеклетка дробится (многократно делится, не увеличиваясь в размерах), и образуется полый шарик (бластула). Затем часть стенки бластулы втягивается внутрь и образуется мешочек с двойными стенками (гаструла). Его полость становится в дальнейшем полостью пищеварительного тракта, а стенки гаструлы формируют зародышевые листки: наружный — эктодерму, внутренний — эндодерму.

Потом у зародышей всех животных, стоящих по своему развитию выше губок и кишечнополостных, разными способами между двумя зародышевыми листками закладывается третий — мезодерма. Теперь все готово для процесса образования органов. Из эктодермы разовьется эпителий кожи и его производные (кожные железы, чешуя, перья, волосы и т. д.), начало и конец пищеварительного тракта с железами, нервная система и органы чувств; из энтодермы — эпителий средней кишки, органы пищеварения, легкие, жабры; из мезодермы — скелет, мышцы, кровеносная и выделительная система, хорда.

У большинства многоклеточных животных развитие зародыша проходит одни и те же стадии. Многие важные процессы, из которых складывается зародышевое развитие, пока недостаточно изучены, а способы их регуляции неизвестны. Поэтому вопрос о том, как и почему в определенное время в определенном месте развивающегося организма происходит определенное событие, остается одним из центральных в биологии.

Карл Максимович Бэр (1792—1876) — профессор, основатель науки сравнительной эмбриологии. Ему принадлежит ряд выдающихся открытий. Он первым доказал наличие яйцеклеток у млекопитающих животных и человека, обосновал теорию зародышевых листков, которые являются зачатками будущих органов. Бэр одним из первых обратил внимание, что в индивидуальном развитии (онтогенезе) повторяется история происхождения вида (филогенез), и сформулировал биогенетический закон, одно из положений которого гласит: «На ранней стадии развития животные бывают сходны с аналогичными стадиями развития (но не взрослыми особями) более примитивных форм».

Дальнейшее развитие

После вылупления из яйца или родов начинается постэмбриональный период развития организма, продолжающийся всю жизнь и заканчивающийся смертью. Постэмбриональный онтогенез человека делится на возрастные периоды, каждый из которых характеризуется различными изменениями в организме. Наиболее уязвимые, критические периоды онтогенеза — период полового созревания и период угасания половой функции.

У некоторых групп животных новорожденные особи напоминают уменьшенные копии взрослых. Такое развитие называют прямым. У животных с личиночной стадией развития (многие виды насекомых, земноводные) личинки непохожи на взрослых, и их индивидуальное развитие включает метаморфоз (превращение), после которого они приобретают «взрослый» облик.

Источник

Биология. 6 класс

Конспект урока

Урок 12. Рост и развитие организма

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке

Рост – количественное изменение (увеличение размера, объёма и массы организма) за счет увеличения количества и размеров клеток.

Развитие – качественное изменение (усложнение или упрощение строения) особи с момента зарождения до конца жизни.

*Онтогенез – индивидуальное развитие организма от зарождения до естественной смерти.

*Филогенез – историческое развитие организмов в процессе эволюции.

*Эмбриональное развитие – зародышевый период индивидуального развития многоклеточного организма начинается с момента первого деления зиготы и заканчивается рождением или выходом из яйца.

*Постэмбриональное развитие – процесс индивидуального развития организма, начинающийся с момента рождения или выхода организма из яйцевых оболочек, и продолжающийся вплоть до гибели.

Основная и дополнительная литература по теме урока

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Развитие – это процесс морфологических и физиологических изменений в организме животного от момента зачатия до конца жизни.

Рост и развитие теснейшим образом связаны между собой и представляют разные стороны единого процесса – онтогенеза.

Стадии постэмбрионального развития у млекопитающих, их характеристика.

Период новорожденности – наиболее ответственный период послеутробного развития. Длится 2 – 3 недели, начиная со момента рождения. При появлении на свет животное переходит к легочному дыханию, к питанию через рот, а не через пуповину. Вырабатываются постепенно на основе врожденных условные рефлексы. В этот период основной, а иногда и единственной пищей является молоко матери.

Молочный период – продолжается несколько месяцев (до отъема молодняка от матери или до прекращения выпойки его молоком). Наряду с молоком, которое в этот период остается основным кормом, животное потребляет во все возрастающих количествах и растительные корма. Они стимулируют усиленное развитие органов пищеварения и способствуют подготовке животных к их дальнейшему развитию на растительных кормах. Продолжается интенсивный рост животных.

Период полового созревания – характеризуется существенными изменениями внутренних условий развития (под влиянием гормонов эндокринных желез) и заметными изменениями пропорций тела (приобретаются черты взрослых животных). В этот период усиленно развиваются половые органы и вторичные половые признаки (ясно вырисовывается половый диморфизм); к концу периода наступает половая зрелость и животные способны размножаться. Рост животных в этот период замедляется.

Период старения организма – характеризуется затуханием воспроизводительных функций, снижается усвояемость кормов, уменьшается продуктивность, снижается общий жизненный тонус организма.

Пример и разбор решения заданий тренировочного модуля

Задание 1. Зачеркните неверные предложения в тексте.

Рост – это увеличение размеров, объема и массы как целого организма, так и отдельных его частей. То есть рост – это качественные изменения в организме. Он обусловлен делением и ростом клеток. Еще одна особенность растений – они растут на одном месте. Поэтому им необходим прирост всех частей, чтобы охватить минимальное жизненное пространство.

Рост растений может быть непрерывным и временным. При непрерывном росте, характерном для большинства наших однолетних растений и многих тропических видов, размеры организма или отдельных его частей увеличиваются постоянно.

Правильный вариант ответа:

Рост – это увеличение размеров, объема и массы как целого организма, так и отдельных его частей. То есть рост – это качественные изменения в организме. Он обусловлен делением и ростом клеток. Еще одна особенность растений – они растут на одном месте. Поэтому им необходим прирост всех частей, чтобы охватить минимальное жизненное пространство.

Рост растений может быть непрерывным и временным. При непрерывном росте, характерном для большинства наших однолетних растений и многих тропических видов, размеры организма или отдельных его частей увеличиваются постоянно.

Задание 2. Выделите цветом правильные суждения. Рост растения.

Источник

Биология. 6 класс

Рост и развитие живых организмов

Необходимо запомнить

РОСТ И РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМА ЖИВОТНЫХ

Определение возраста дерева (ствола или ветки) по спилу

Рост растений

В основе роста и развития целого организма и отдельной клетки лежит обмен веществ. В процессе жизни каждого организма происходят постоянные качественные и количественные изменения, прерываемые периодами покоя. Необратимое количественное увеличение структур, объема и массы живого тела и его частей получило название роста. Развитие – это качественные изменения организма.

Рост и развитие тесно связаны между собой, оба процесса регулируются на клеточном уровне. Рост органов и всего организма слагается из роста его клеток. Основные этапы роста, а также и развития на клеточном уровне – деление клеток и их растяжение, то есть увеличение клеточного потомства и увеличение их размеров. В многоклеточных организмах одним из показателей роста будет увеличение числа клеток в результате клеточного деления. Растительная клетка способна к росту растяжением, чему содействуют особенности строения ее оболочки. Особенности роста различны у разных систематических групп организмов. У высших растений рост тесно связан с деятельностью образовательной ткани. Рост, так же, как и развитие, контролируется особенными химическими соединениями, вырабатываемыми в малых количествах, но способных давать значительный физиологический эффект. Фитогормоны, выработанные в одной части растения, транспортируются в другую часть, вызывая там соответствующие изменения в зависимости от генной модели воспринимающей клетки.

Интенсивность роста существенным образом связана с питанием растений, особенно с азотным и фосфорным. Типы роста различных органов определяются характером расположения образовательной ткани. Стебли и корни растут верхушками. Зона нарастания листьев часто находится у их основания. Характер роста органа зависит от видовой специфичности. У злаков, например, рост стебля осуществляется у основания междоузлий, т.е. преобладает вставочный рост.

Важная особенность роста растений – его ритмичность (чередование процессов интенсивного и замедленного роста). Она зависит не только от изменений внешних факторов среды, но и контролируется внутренними факторами (эндогенно), закрепленными в процессе эволюции. В целом рост растения складывается из четырех фаз: начальной, интенсивного роста, замедления роста и стационарного состояния. Это связано с особенностями различных стадий онтогенеза (индивидуального развития) растений. Так, переход растения к репродуктивному состоянию обычно сопровождается ослаблением активности меристем. Процессы роста могут прерываться продолжительными периодами торможения, наступление которых в северных широтах связано с концом лета и приближением зимы. Иногда у растений наблюдается как бы остановка роста. Покой у растений – это такое физиологическое состояние, при котором резко снижаются скорость роста и интенсивность обмена веществ. Оно возникло в ходе эволюции как приспособление для переживания неблагоприятных условий среды в разные периоды жизненного цикла или сезона года. Покоящееся растение устойчиво к морозам, жаре, засухе. В состоянии покоя могут находиться растения (зимой, во время засухи), их семена, почки, клубни, корневища, луковицы, споры. Семена многих растений способны к длительному покою, обусловливающему их длительную сохранность в почве. Известен случай вызревания растения из семени одного из бобовых, пролежавшего в условиях вечной мерзлоты 10000 лет. В состоянии покоя находятся, например, клубни картофеля, благодаря чему они долго не прорастают. В понятие «развитие» вкладываются два смысла: индивидуальное развитие отдельного организма (онтогенез) и развитие организмов в ходе эволюции (филогенез). Физиология растений занимается изучением, главным образом, развития в онтогенезе.

Источник

Понятие роста и развитие

Организм человека представляет собой сложноорганизованную систему многочисленных и тесно взаимосвязанных элементов, объединенных в несколько структурных уровней. Процессы роста и развития являются общебиологическими свойствами живой материи. Рост и развитие человека, начинающиеся с момента оплодотворения яйцеклетки, представляют собой непрерывный поступательный процесс, протекающий в течение всей его жизни.

Процесс развития протекает скачкообразно. Разница между отдельными этапами, или периодами жизни, сводится не только к количественным, но и качественным изменениям

Наличие возрастных особенностей в строении или деятельности тех или иных физиологических систем ни коей мере не может являться свидетельством неполноценности организма ребенка на отдельных возрастных этапах. Именно комплексом подобных особенностей характеризуется тот или другой возраст.

Под развитием понимают качественные изменения в детском организме, заключающихся в усложнении его организации, т.е. в усложнении строения и функции всех тканей и органов, усложнение их взаимоотношений и процессов их регуляции.

Развитие включает в себя три основных фактора:

· формообразование (приобретение организмом характерных, присущих ему форм.)

В процессе роста увеличиваются число клеток, телесная масса и антропометрические показатели. В одних органах и тканях, таких как кости, легкие, рост осуществляется преимущественно за счет увеличения числа клеток, в других /мышцы, нервная ткань/ преобладают процесс увеличения размеров самих клеток. Такое определение процесса роста исключает те изменения массы и размеров тела, которые могут быть обусловлены жироотложением или задержкой воды. Более точный показатель роста организма – это повышение в нём общего количестве белка и увеличение размеров костей.

Рост и развитие ребенка, т.е. количественные и качественные изменения тесно взаимосвязаны друг с другом. Постепенные количественные и качественные изменения, происходящие в процессе роста организма, приводят к появлению у ребенка новых качественных особенностей.

Наряду с гармоничностью развития существуют особые этапы наиболее резких скачкообразных физиологических преобразований.

В постнатальном развитии выделяют три таких «критических периода» или «возрастного кризиса».

Важной биологической особенностью в развитии ребенка является то, что формирование их функциональных систем происходит намного раньше, чем это им требуется.

Принцип опережающего развития органов и функциональных систем у детей и подростков является своеобразной «страховкой», которую дает природа человеку на случай непредвиденных обстоятельств.

Развитие приводит к морфологическим и функциональным изменениям, а рост – к увеличению массы тканей, органов и всего тела. При нормальном развитии ребенка оба эти процесса тесно взаимосвязаны.

К важным закономерностям роста и развития детей относятся неравномерность и непрерывность роста и развития, гетерохрония и явления опережающего созревания жизненно важных функциональных систем.

Основные закономерности роста и развития:

— индивидуальный темп развития /учет индивидуальных и возрастных особенностей развития.

На основании богатейшего фактического материала возрастной морфологии и физиологии, являющейся естественнонаучной базой физиологии и гигиены детей и подростков, установлены закономерности роста и развития детского организма. Эти закономерности относятся как к организму в целом, так и к развитию его отдельных органов и тканей.

Чем моложе детский организм, тем интенсивнее протекают в нём процессы роста и развития.

• Особенностью современного поколения является гетерохронное развитие.

• Гетерохронность – неравномерность развития психических функций человека на протяжении всей жизни. Например, в период ранней взрослости (18-21 год) уровень одних функций повышается (объем поля зрения, глазомер, константность опознания, дифференцированное узнавание, пространственное представление, внимание), других — понижается (острота зрения, кратковременная память), уровень третьих остается стабильным (наблюдательность). После 30-35 лет отмечается постепенное снижение невербальных функций, что касается вербальных, то они именно с этого периода прогрессируют наиболее интенсивно, достигая высокого уровня после 40-45 лет.

Гетерохронность проявляется в трех видах:

• а) Ретардация — процесс замедленного развития или отставания в темпах развития, по сравнению со своими сверстниками.

• б) Средний темп развития.

• в) Акселерация — процесс опережающего или ускоренного развития по сравнению со своими сверстниками.

Источник

Рост организма и развитие организма: основные закономерности

Смысл жизни заключается в постоянном воспроизведении видов. Рост организма и развитие организма являются важнейшими элементами при становлении живой особи. Какими особенностями обладают эти процессы? Выделяют ли ученые отдельные закономерности развития и роста? Ответы на эти и многие другие вопросы будут предоставлены в статье.

Что представляет собой рост?

Под ростом биологи подразумевают процесс увеличения массы организма в процессе его развития. Уже в определении находится первая взаимосвязь между развитием организма и ростом организма.

Рост является важнейшим и необходимым процессом. Без него организм так бы и оставался не оплодотворенным яйцом. На рассматриваемый процесс влияет множество самых различных факторов. В частности, здесь стоит выделить:

В объеме веществ происходит особенный сдвиг. Появляются условия, благоприятствующие поступлению воды, синтезу, отложению межклеточного вещества. Все эти факторы также указывают на процесс роста.

Какие существуют особенности роста и развития организма человека? Биологи выделяют две формы роста: неограниченную и ограниченную. В первом случае рост не прекращается вплоть до биологической смерти. Ограниченный же процесс роста конечен – однако, у каждого организма по-разному.

Что такое развитие?

Одноклеточные организмы

Как долго живет один конкретный одноклеточный организм? Здесь все зависит от полученной наследственной информации. Существу требуется синтез белка. Новый белок есть гарантия новой функции. При этом функция может вести как к повышению жизнеспособности, так и к вреду организму. В последнем случае организм становится менее способным к жизни и погибает.

Многоклеточные организмы

В случае с организмами, содержащими в себе множество клеток, ситуация обстоит несколько сложнее. Сразу стоит отметить, что многоклеточное существо более приспособлено к жизни, чем одноклеточное. У него есть гораздо больше функций, к тому же, отсутствует изоляция. Значение роста и развития организма в данном случае особенно велико. Это максимально сбалансированные процессы, постоянно дополняющие друг друга.

Значение человеческого роста

Отличие человека от прочих животных организмов поистине велико. Особенно большую роль в этом играет явление социума. Сегодня на первый план выходят общественные процессы роста и развития, которые, однако, никак не противоречат процессам физиологическим.

О закономерностях роста и развития организма человека

Фактором человеческого роста является группа молекул белкового типа, что способствуют синтезу клеточной ДНК. Рост и развитие основаны на ряде закономерностей. Самыми важными являются принципы непрерывности и единства. Что они собой представляют?

Принцип единства развития и роста означает, что качественные и количественные изменения организма всегда будут сбалансированы. Простым примером является увеличение мышечной силы при наращивании мышечной массы.

Гетерохронность и надежность

Принцип гетерохронности развития и роста был сформирован знаменитым физиологом Петром Кузьмичом Анохиным. Согласно концепции этого ученого, созревание разных функциональных систем происходит в разновременном порядке. Необходимо это для достижения организмом адаптивного и максимально оптимального результата.

Еще один важный принцип был сформирован физиологом Акопом Маркосяном. Именуется он надежностью. В основе человека находятся механизмы, обеспечивающие развитие и рост организма. Все они надежно защищают человека от опасных вредных факторов. Такие механизмы способствуют дублированию функций (пара глаз, ушей, почек, легких и т. д.), избыточности (например, некоторые нервные клетки существуют в качестве запасных), пластичности и т. д.

Гармоничность и гетеросенситивность

Принцип гармоничности организма был сформирован Николаем Петровичем Гундобиным. Он утверждал, что все этапы развития и роста взаимосвязаны между собой. Один этап готовит почву для другого. Данный принцип несколько схож с теорией гетерохронности. Функциональная система является базой для формирования вегетативных органов, а вегетативная система есть основа для развития движения. В свою очередь, движение предполагает интеллектуальное развитие. Во всем этом физиолог Гундобин наблюдал некую гармонию, а потому и назвал свой принцип соответствующим образом.

Периоды развития

Существует много классификаций, по которым ученые определяют периоды развития человека. Эмбриогенезом и фетогенезом именуют этапы от момента зачатия до формирования зиготы. Весь этот этап занимает 9 месяцев. Далее следует новорожденный период, длящейся 10 дней. Грудной возраст занимает период от первого месяца до одного года.

Первый зрелый возраст длится с 22 до 35 лет. Второй период зрелости заканчивается в 60 лет. Далее следует пожилой возраст, заканчивающийся в 74 года. Старость прекращается в 90 лет, после чего можно говорить о таком явлении, как долгожительство.

Источник