Молодість та краса 

Критичними періодами у розвитку плода є тижні. Критичні періоди розвитку плода. Які фактори згубно впливають на

Пренатальний розвиток майбутньої дитини відбувається в єдиній фізіологічній системі – плід – плацента – материнський організм. Плід, здавалося б, надійно захищений від несприятливих впливів довкілля- його охороняє здатність організму здорової вагітної жінки протистояти таким діям. Другу захисну функціювиконує плацентарний бар'єр. Однак і така високий рівеньзахищеності не завжди гарантує безпечний внутрішньоутробний розвиток та народження здорової дитини. Крім того, на ранній розвиток організму може вплинути цілий комплекс. негативних факторів- біологічних, екологічних, інфекційних, соціально-економічних, медико-організаційних і психологічних, у своїй які завжди можна відокремити основні чинники від другорядних. Найчастіше діє кілька незалежних факторів.

Патогенні впливи зовнішніх агентів особливо небезпечні для ембріона, плода та новонародженого у критичні періоди. внутрішньоутробного розвитку, які характеризуються особливо підвищеною чутливістю до зовнішніх шкідливих впливів. Результатом таких впливів є серйозні ускладнення внутрішньоутробного та неонатального періоду: внутрішньоутробна загибель плода та мертвонародження, вроджені вади розвитку, народження дитини з низькою масою тіла, внутрішньоутробні інфекції, гіпоксія плода та асфіксія новонароджених, синдром дихальних розладів, септицемія, травматичні, гіпоксичні та метаболічні енцефалопатії. Крім того, що ці стани загрожують життю дитини, у значної частини дітей зберігаються стійкі, часто довічні їхні наслідки, які прирікають дитину на інвалідність. До таких ускладнень відносяться дитячий церебральний параліч, гіпоксично-ішемічна енцефалопатія, розумова відсталість, ретинопатія (зниження гостроти зору та повна сліпота), нейросенсорна глухота (з якою нерідко пов'язане порушення розвитку мови), хронічне захворюваннялегень та інших органів, затримка фізичного та загального розвитку дитини. 70% інвалідності пов'язано із патологією перинатального періоду.

Дуже важливо для виявлення факторів ризику під час вагітності та планування індивідуальної програмиспостереження за новонародженим знати закономірності та критичні періоди внутрішньоутробного розвитку дитини. "Критичними" вони названі тому, що в такі періоди відбуваються закономірні зміни генетичної програми розвитку, зростає інтенсивність процесів гістогенезу та органогенезу.

Перший "критичний" внутрішньоутробний період- вік імплантації заплідненої і яйцеклітини, що ділиться - це перші 2 тижні після зачаття, включаючи перші 5-7 діб імплантації. Якщо в цей період зародок піддається шкідливим впливам, то, як правило, він гине. вагітність, що не відбулася, спонтанні аборти першого триместру вагітності) Внутрішньоутробна загибель у цей період - наслідок несумісних із життям або летальних хромосомних та генних мутацій, абсолютної імунологічної несумісності організму вагітної та плода. Гине щонайменше 50% запліднених яйцеклітин, причому у 90% причиною їх загибелі служать хромосомні мутації (Н.П. Кулешов, 1979). Однак не всі хромосомні мутації летальні. Частина з них сумісна з життям ембріона і стає причиною хромосомних хвороб та синдромів, більшість яких – результат мутагенних впливів на зародкові клітини батьків у процесах мейозу або на клітини самого ембріона, і лише незначна частина має спадковий генез. Хромосомні хвороби виявляються у кожного зі 100 новонароджених, а найчастіша серед них – хвороба Дауна – приблизно у 0,6% усіх новонароджених.

Другий "критичний" період - 15-40-ті дні внутрішньоутробного життя- період інтенсивного гістогенезу та органогенезу. У цей “критичний” період під впливом тератогенного впливу формуються вроджені вади розвитку. При цьому різні за своєю природою причини ( генні мутації, хімічні, радіаційні, інфекційні агенти) викликають однотипні аномалії розвитку, патоморфологія яких визначається не так специфічною природою самого агента (тератогена), як віком ембріона та термінами максимальної інтенсивності процесів клітинного диференціювання, проліферації та міграції, різними для окремих органів. Нижче наведені терміни закладки окремих органів і формуються у період найсерйозніші “великі” пороки.

Критичні періоди закладки окремих органів та найважливіші вади (вік ембріона наведений за М. Bernfield, 1994)

Орган

Вік у днях

Пороки розвитку

Невральна трубка (ЦНС)

Аненцефалія, spina bifida

Серце, початок пульсації

Великі вади серця

Зачаток руки

Закладення органів сечової системи

Аплазія, агенезія нирок

Утворення міжшлуночкової перегородки серця

Дефект міжшлуночкової перегородки

Злиття складок верхньої губи

"Заяча губа"

Диференціювання статевих органів

Гермафродитизм

Третій «критичний» період пренатального розвитку– останній триместр внутрішньоутробного розвитку, коли значно збільшується маса тіла плода. Інтенсивний приріст маси тіла забезпечується рахунок різкого підвищення синтезу жиру (липогенеза) самим плодом, але значної частини жирних кислот надходить від матері через плаценту чи синтезується у ній. Голодування материнського організму суттєво не позначається на прирості маси тіла плода, хоча спричиняє внутрішньоутробні гіповітамінози, дефіцит поліненасичених жирних кислот. Показано, що навіть за дуже сильної дистрофії материнського організму маса тіла новонародженого зменшується загалом на 300г. Найсерйознішою причиною внутрішньоутробної гіпотрофіїє плацентарною недостатністю.

Першою критичною фазою постнатального розвитку є акт пологів та період ранньої адаптаціїновонародженого до умов самостійного існування – від народження до 7-го дня життя. Акт пологів - мета і завершення вагітності, період, коли людина здійснює "найкоротша і найнебезпечніша подорож у своєму житті".

Перехід на позаутробне існування є найсерйознішим випробуванням зрілості всіх функціональних системнезалежного життєзабезпечення плода та тих функцій, які до народження виконував материнський організм. Акт пологів - найяскравіший прояв адаптаційного синдрому людського життяу класичному визначенні Г. Сельє.

Усі фактори ризику несприятливих результатів вагітності можна поділити на 4 великі групи:

Акушерські,

Біологічні,

Генетичні,

Екологічні.

Акушерські фактори ризику умовно можна поділити на 3 групи:

1. Несприятливі фактори акушерського анамнезу:

Повторні спонтанні аборти,

Аборти медичні,

Мертвонародження та перинатальна смертність.

Народження дітей із вродженими вадами.

Резус-сенсибілізація.

Кровотечі при вагітності.

Токсикози вагітностей та ін.

2. Несприятливі фактори медичного анамнезу жінки:

Спадкові хвороби у сім'ї.

Інсулінозалежний цукровий діабет.

Анемія (дефіцит заліза, фолієвої кислоти, вітаміну В 12, гемоглобінопатії)

Гіпертонічна хвороба та інші хронічні захворювання

Схильність до впливу ксенобіотиків, тератогенних фізичних факторів та ін.

3. Несприятливі акушерські фактори поточної вагітності:

Фактори вагітної:

Вік менше 16 і більше 35 років,

Куріння, вживання алкоголю,

Вузький таз, недостатнє збільшення маси тіла,

Хронічні соматичні захворювання, цукровий діабет, маткові кровотечі,

Артеріальна гіпертонія, прееклампсія, - ранній і особливо пізній токсикози вагітності, - підвищенаскоротлива активність матки,

Гострі інфекційні захворювання.

Чинники плоду:

Пороки розвитку,

Хромосомні аномалії,

Спадкові хвороби,

Внутрішньоутробні інфекції,

Затримка внутрішньоутробного розвитку (ЗВУР),

Тазове та інші види аномального передлежання плода та ін.

4. Інтранатальні фактори.

Еклампсія.

Слабкість родової діяльності.

Затяжні пологи.

Передлежання плаценти.

Ранній розрив плодових оболонок.

Пролапс та перетискання пуповини.

Асфіксія плода та новонародженого.

Порушення серцевої діяльності плода.

Метаболічний ацидоз

Серед акушерських факторів ризику найбільш значущі та поширені: токсикози вагітності, артеріальна гіпертонія, цукровий діабет, хвороби щитовидної залозита анемія.

Ранній токсикоз вагітності проявляється диспептичними реакціями вагітної та серйозної загрози для плода зазвичай не становить. Пізні токсикозирозвиваються після 20-го тижня гестації. У зарубіжній літературі їх називають EPH-гестозом (edema, proteinuria, hypertonia), загальноприйняте найменування - прееклампсія. Пізній токсикоз створює дуже високий ризик для життя та здоров'я майбутньої дитини. Пізні токсикози і еклампсія мають нейроімунний генез і можуть розглядатися як феномен відторгнення плоду, що не відбувся, з тяжкими порушеннями мікроциркуляції головного мозку, нирок і печінки і серйозними реакціями нервової системи вагітної.

Артеріальна гіпертонія у вагітних. Незалежно від природи артеріальної гіпертонії, її наявність у вагітної пов'язане з подвійним ризиком стану плода і новонародженого. Підвищене та високе артеріальний тиску вагітної підвищує ризик внутрішньоутробної загибелі плода, затримки внутрішньоутробного розвитку та народження дитини з низькою масою тіла, розвитку респіраторного дистресуу новонародженого та перинатальної смертності. Артеріальна гіпертензіяпідвищує також ймовірність внутрішньочерепних крововиливів у плода та новонародженого. З іншого боку, застосування гіпотензивних препаратів веде до артеріальної гіпотоніїу плода та фетальному дистресу. Застосування при вагітності як гіпотензивні засоби препаратів-інгібіторів ангіотензин-перетворюючого ферменту (каптоприл, капотен) значно підвищує частоту ембріопатій (зокрема, гіпоплазії та дисплазії нирок) і при вагітності ці препарати протипоказані. Відносно безпечними для вагітних вважаються гіпотензивні препарати - блокатори кальцієвих каналів (ніфедипін або корінфар), еуфілін, діуретики (крім ртутних препаратів та урегіту).

Цукровий діабет, інсулінозалежна його форма, зустрічається у 1 зі 100 вагітних і у 4-5% розвивається гестаційний цукровий діабет, який часто не розпізнається. З некомпенсованим цукровим діабетом у вагітної пов'язане формування діабетичної ембріопатії (спинномозкова грижа та інші вади невральної трубки, синдром каудальної регресії, вроджені вади серця, кардіоміопатія). Характерна висока частота ускладнень під час пологів (більше 40% при 20% у загальній популяції), макросомії плода (18-25%), клінічно вираженої гіпоглікемії в неонатальному періоді(приблизно у 10% новонароджених матерів із цукровим діабетом). Однак при адекватній інсулінотерапії та підтримці нормального рівняцукру в крові ризик для плода та новонародженого мінімальний. Складніше в тих випадках, коли розвиток цукрового діабету пов'язаний з вагітністю. Звичайні дослідження вмісту цукру в крові та сечі не дозволяють виявити гестаційний цукровий діабет. Для цих цілей використовується навантажувальна проба з глюкозою та подальшим визначенням її рівня в крові. Зарубіжні автори рекомендують цю пробу як скринінг-тест для виявлення цукрового діабету на 28-30-му тижні вагітності.

Захворювання щитовидної залози і насамперед аутоімунний тиреоїдит Грейвса з тиреотоксикозом (1-2 на 1000 вагітних) спричиняють фетальний дистрес, гіпертиреоз у плода. З іншого боку, застосування вагітної тиреостатаческіх препаратів (мерказоліл) пов'язане з високим ризикомрозвитку гіпотиреозу у плода та новонародженого, тому застосування таких препаратів при вагітності протипоказане. Абсолютно протипоказані препарати радіоактивного йоду.

Анемія у вагітних найчастіше пов'язана з дефіцитом заліза та пов'язана з високим ризиком внутрішньоутробної гіпоксії, недоношування вагітності, фетального та неонатального дистресу Найчастіше йдеться про залізодефіцитну гіпохромну анемію.

Зазвичай залізодефіцитна анемія зумовлена ​​низькокалорійним харчуванням жінок до вагітності.

Генетичні фактори ризику, включаючи успадкування моногенних та мультифакторіальних хвороб є у 10% вагітних. За наявності у родоводі вагітної хворих на спадкові моногенні захворювання генетичний ризик зростає до 25 - 50%.

Екологічні фактори ризику

Чинник

Ризик

Лікувальні препарати

Тератогенний ризик

Різні відхилення у новонародженої дитини у віддалені періоди життя

Вживання алкоголю

Алкогольний синдром плода

Вживання наркотиків

Недоношування вагітності

Смерть невдовзі після народження

Куріння вагітної

Низька маса тіла

Спонтанні аборти

Синдром раптової смерті

Підвищений вміст у районі проживання:

 сірчистого газу та оксидів азоту

Підвищення недоношування вагітності у 2 рази

 важких металів

Затримка розвитку мозку, кровотворної та імунної системи

 пестицидів

Позаматкова вагітність (в 2 рази вища)

Спонтанні аборти

Черепно-лицеві аномалії

Несприятливі фізичні фактори- іонізуюча радіація:

 високі дози – променева терапія

Вроджені вади розвитку

 малі дози

Інфекційно-запальні захворювання репродуктивної сфери, пієлонефрит, токсикози

Керовані фактори ризику

Серед численних негативних керованих факторів одним із найбільш значущих за поширеністю на сьогоднішній день є куріння, у тому числі пасивне (вдихання сигаретного диму, випущеного іншим курцем) вагітної жінки.

Шкідливий вплив куріння на стан плода підтверджено з абсолютною точністю. Сигаретний дим є складною сумішшю понад 400 хімічних речовин, багато з яких - формальдегід, синильна кислота, аміак - небезпечні для здоров'я. Найбільш чутливі до дії продуктів нікотину центральна нервова система, ендокринна та імунна системи, тобто системи, які переважно забезпечують життєдіяльність організму людини. Причому пасивне куріння не менш небезпечне, ніж активне. В організм пасивного курця потрапляє майже стільки ж шкідливих речовин, скільки й у організм самого курця. Співробітники Університету СанДієго в Каліфорнії показали, що немовлята схильні до впливу шкідливих речовин, що містяться в сигаретному димі і у випадку, якщо батьки виходять для куріння на сходовий майданчик. Виявилося що шкідливі речовиниповертаються разом із ними. Вміст нікотину в крові у дітей з «домашнім» курцями у 14 разів більший ніж у малюків, чиї родичі не мають цієї згубної звичкиі в 8 разів більше за «норму» навіть там, де батьки виходять із сигаретою за двері. Ймовірно, шкідливі речовини затримуються у волоссі та на одязі, потім потрапляють у повітря житлових приміщень.

Алкоголь безпосередньо впливає на статеву сферу та залози. внутрішньої секреції, у зв'язку з чим знижується можливість зачаття у жінок та запліднення у чоловіків Як показали останні дослідження, навіть помірне і недовге споживання алкоголю на третину скорочує кількість сперматозоїдів. Якщо чоловік звикнув до випивки в юності (до 17 років), то кількість його статевих клітин у порівнянні з нормою падає приблизно на 46%, а їх рухливість на 37%. Деякі сорти популярного пива містять підвищену концентрацію природних естрогенів, що імітують жіночі гормони, під вплив яких сперматозоїди не можуть проникнути в яйцеклітину.

До запліднення алкоголь ушкоджує сперматозоїди та яйцеклітину, викликаючи мутації генів та порушуючи синтез білків. Причина в тому, що статеві клітини на 50% складаються з жирових сполук, а алкоголь добре розчиняється саме у жирах. Він легко проникає всередину клітини та ушкоджує хромосоми. Вони виникають розриви, випадають певні структурні ланки тощо. Крім того, послаблюється імунітет і генетичний апарат стає більш вразливим для шкідливих зовнішніх факторів: радіації, інфекції, забруднення навколишнього середовища, стресу та інше. Ризик несприятливого впливу на плід особливо великий у період зачаття внаслідок регулярного вживання низьких доз алкоголю (менше ніж 2 стандартні дози на день) та внаслідок повторних нехай рідкісних кутежів.

Шкідливі впливи інтенсивного вживання алкоголю під час вагітності добре відомі. Вони включають уповільнення росту плода, затримку розумового розвиткута різні прояви синдрому дисморфії (при високому рівнівживання алкоголю), а також зміни поведінкових реакцій дитини. Відхилення у розвитку пов'язані тільки з регулярним прийомом алкоголю, принаймні 28,5 мл алкоголю (дві стандартні дози) на день, хоча є повідомлення про тяжких наслідкаходного випадку, коли була лише одноразова велика випивка у перші тижні вагітності. У перші тижні вагітності, якщо несприятливий вплив досить сильний, зародок помирає і вагітність переривається. Без медичного втручанняце часто загрожує гнійно-септичними ускладненнями. Якщо ж вплив не такий потужний і імунна системафункціонує нормально, дитина може народитися без важкої патології, але ослабленою, з будь-якими відхиленнями і часто хворітиме.

Експерти ВООЗ нині вважають, що всі лікувальні препаратипотенційно небезпечні іноді смертельно ще не народженої дитини. Особливості гомеостазу під час вагітності зумовлюють інколи непередбачувані зміни фармакокінетики лікарських препаратів, зокрема накопичення препарату та його токсичний ефект.

Наприклад, прийом жінкою аспірину протягом 1-3 днів між 18 та 30 днями вагітності достовірно підвищує ймовірність народження дитини з аненцефалією, мозковими грижами, мікрофтальмією. Лікарська фетотоксичність може зумовити розвиток геморагічної хвороби новонародженого внаслідок прийому незадовго до пологів протисудомних засобів (саліцилатів, антикоагулянтів, гіпотіазиду, фуросеміду). Низька масатіла при народженні може спричинити прийом левомецитину, аміноглікозидів вагітною жінкою.

При призначенні лікарських препаратів жінкам фертильного віку використовувати ті самі принципи, що вагітним жінкам;

Призначати лікарські препарати вагітним тільки при реальної загрозижиття або серйозну загрозу здоров'ю вагітної;

Уникати призначення під час вагітності нових препаратів, які недавно з'явилися на фармацевтичному ринку;

Уникати призначення комбінації лікарських засобів.

Найбільш шкідливими виробничими факторами вважаються важкі фізична праця, працю, пов'язану з різкими коливаннями температурного режиму(високі та низькі температури), вібрація, контакт із хімічними речовинами. Шкодит здоров'ю майбутньої дитини тривала робота за комп'ютером, широке використання побутової техніки, Що володіє електромагнітним випромінюванням.

Так, весь процес формування функціональної системи мати – плацента – плід відбувається нерівномірно. Можна виділити періоди найбільшої чутливості статевих клітин (під час прогенезу) і ембріона (під час ембріогенезу).

Першими відзначили наявність таких періодів австрійський лікар Норманн Грегг (1944) та російський ембріолог П. Г. Свєтлов (1960). Основна думка, закладена в тезах цієї теорії, у тому, кожен етап розвитку ембріона загалом та її окремих органів починається щодо коротким періодом якісної перебудови. Цей процес якісної перебудови супроводжується детермінацією, проліферацією та диференціюванням клітин. Саме в цей час відзначається найбільша шкідлива дія багатьох шкідливих факторів(Таких як рентгенівське опромінення, лікарські препарати і т. д.) на розвиток плода.

Виділяються такі періоди.

1. У прогенезі – сперміогенез та овогенез (мейоз).

2. В ембріогенезі:

а) запліднення;

б) імплантація бластоцисти;

в) розвиток основних зачатків органів та формування плаценти (3-8-й тиждень розвитку);

г) період посиленого зростанняголовного мозку (15-20-й тиждень);

д) формування основних функціональних систем організму та диференціювання статевого апарату (20–24-й тиждень);

е) плодовий період (період посиленого зростання плода);

ж) народження.

3. У постнатальному періоді:

а) період новонародженості (до одного року);

б) період статевого дозрівання (з 7-8 до 17-18 років).

Слід зазначити такі несприятливі фактори, неприпустимі у критичні періоди розвитку: хімічні речовини (особливо виробничі та сильнодіючі лікарські препарати), іонізуюче випромінювання, гіпоксія, недостатнє надходження поживних речовин, алкоголь, наркотичні речовини, віруси тощо.

Ще на тему Критичні періоди розвитку ембріона та плоду:

  1. РОЗВИТОК ІНФЕКЦІЙНОГО ЗАХВОРЮВАННЯ ПІД ЧАС (ПЕРІОДИ ХВОРОБИ)
  2. ФІЗИЧНІ ВПРАВИ В ПЕРЕД- І ПІСЛЯОПЕРАЦІЙНОМУ ПЕРІОДАХ У ГІНЕКОЛОГІЧНИХ ХВОРИХ ПЕРЕДОПЕРАЦІЙНИЙ ПЕРІОД
  3. Гіпоксія плода та асфіксія новонародженого. Гіпоксія плода
  4. СПІРНІ ПИТАННЯ ВИКОРИСТАННЯ СИСТЕМ ПЕРИНАТАЛЬНОГО ПРОГНОЗУ. Основні критичні моменти системи перинатального прогнозу
  5. ПРОГРАМА ЕВОЛЮЦІЙНОГО РОЗВИТКУ Всесвітній Розум має програму еволюційного розвитку, яка закладена в нашому розумі на рівні підсвідомості.

Окремі тканини та органи формуються у різні періоди зростання ембріона та плода. При цьому тканини організму в момент максимальної інтенсивності процесів диференціювання стають високо чутливими до шкідливого впливу. зовнішнього середовища(Іонізуюча радіація, інфекції, хімічні агенти). Такі періоди, для яких характерна підвищена чутливість до впливу факторів, що ушкоджують, називають «критичними періодами ембріогенезу». Імовірність формування відхилень у розвитку в критичні періоди є найвищою. * За даними ВООЗ перший критичний період розвитку припадає на перші 2 тижні розвитку – період бластогенезу. Реакція у відповідь у цей період реалізується за принципом «все або нічого», тобто зародок або гине, або, через свою підвищену стійкість і здатність до відновлення, продовжує нормально розвиватися. Морфологічні порушення, що виникають у цьому терміні, називають «бластопатиями». До них відносять анембріонію, що формується внаслідок ранньої загибелі та резорбції ембріобласту, аплазію. жовткового мішката ін Деякі дослідники до бластопатій відносять ектопічну вагітністьі порушення глибини імплантації зародка, що розвивається. Більшість зародків, ушкоджених у період бластогенезу, і навіть ті, що утворилися з дефектних статевих клітин, що несуть мутації, у період елімінується шляхом спонтанних абортів. За даними наукової літератури частота переривання вагітності на цьому терміні становить близько 40% від усіх вагітностей, що відбулися. Найчастіше жінка навіть не встигає дізнатися про її наступ і розцінює епізод як затримку менструального циклу.

* Другий критичний період внутрішньоутробного розвитку триває від 20-го до 70-го після запліднення – це час максимальної ранимості зародка. Весь ембріональний період – з моменту імплантації до 12 тижнів – є дуже відповідальним періодом у розвитку людини. Це час, коли відбувається закладка та формування всіх життєво важливих органів, формується плацентарне коло кровообігу, зародок набуває «людського вигляду».

Фетальний (плодовий) період триває з 12 тижнів до моменту народження. У цей час відбувається дозрівання організму - тонке диференціювання органів і тканин, що супроводжується швидким зростаннямплоду. При впливі несприятливих факторів на організм, що розвиваєтьсяпід час ембріонального періоду формуються звані «ембріопатії», які виявляються пороками розвитку. Ті ж шкідливості, що впливають плід під час фетального періоду, провокують розвиток фетопатій, котрим морфологічні пороки не характерні. Частота ембріопатій досить висока - спонтанними абортами ембріональному періодізакінчується щонайменше 10% зареєстрованих вагітностей.

У перші 2-3 місяці внутрішньоутробного життя відбувається інтенсивне розподіл клітин та формування тканин та органів. Завдяки поділу, зростанню та переселенню клітин кожна частина тіла набувають певних обрисів – здійснюється процес морфогенезу. В основному процеси морфогенезу завершуються на 8-му тижні розвитку. Грунтуючись на знаннях про терміни формування органів, можна робити висновки щодо розвитку вроджених вад у зв'язку з впливом на ембріон конкретних шкідливостей. Наприклад, у літературі накопичено багато даних про тератогенну дію протисудомних препаратів, зокрема, вальпроату. Цей препарат може індукувати комплекс вроджених аномалійУ тому числі поєднання спинномозкової грижі з дефектом міжшлуночкової перегородки серця. Такі вади можуть спостерігатися при вальпроатному синдромі, проте для цього необхідно, щоб жінка приймала препарат до 8 тижнів вагітності, тому що до цього терміну завершується змикання міжшлуночкової перегородки та формування хребетного каналу.

Порушення розвитку в плодовому періоді називає фетопатії (від латів «fetus» – плід). Вади розвитку в цей період можуть виникнути лише в органах, які не закінчили свого формування (тканина головного мозку, зуби, геніталії, легені). Для цього періоду характерне формування так званих «вторинних» вад розвитку – тобто спотворення розвитку нормально сформованих органів унаслідок запальних процесів (наприклад, токсоплазмоз, вірусні інфекції) або порушень дозрівання, що призводять до формування дисплазій або гіпоплазій органів та тканин. Здатність реагувати запальними процесамина інфекційне ушкодження у плода формується після 5-го місяця розвитку. Також свій внесок у патологію плодового періоду вносять порушення обміну речовин та хронічні інтоксикації у матері, як приклад можна навести діабетичну та алкогольну фетопатію. З порушень внутрішньоутробного розвитку найбільше клінічне та соціальне значення мають уроджені вади розвитку (ВПР).

Сучасна наука вважає, що не менше 50% всіх ВПР мають комплексну багатофакторну природу, тобто утворюються під впливом спадкових та середовищних факторів, тоді як 5% ВПР індуковано тератогенними впливами. До тератогенних впливів відносять будь-яку шкідливість, під впливом якої може сформуватися ВПР.

Відомо кілька сотень тератогенних факторів, проте практичне значення в людини мають лише кілька:

* ендокринні захворювання матері (цукровий діабет);
* Фізичні впливи (температурні або іонізуючі);
* Хімічні речовини, до яких відносяться деякі медикаменти (ретиноїди, вальпроєва кислота, талідомід та ін.) та алкоголь;
* Біологічні фактори (інфекції – токсоплазмоз, краснуха та ін.)

Частина цих факторів здатна індукувати певні тератологічні синдроми, добре відомі лікарям у всьому світі. Ці синдроми можуть реалізовуватися як ембріо- або фетопатії, залежно від конкретного фактора та терміну вагітності, на якому він впливає.

Реалізація тератогенного ефекту залежить багатьох складових, частина у тому числі визначається біологією зародка. Ось найбільш вагомі складові, що визначають ступінь ушкодження тератогену:

* Природа тератогену;
* Доза тератогену;
* Тривалість впливу;
* Вік зародка або плода;
* Генетична схильність організму, що формується;
* Генетичні особливості організму матері, а саме: функціонування системи детоксикації ксенобіотиків, нейтралізації вільних радикалівта ін.

У розвитку людського організмунайбільш уразливими є 1-ий та 2-ий критичний період онтогенезу – це кінець 1-ий початок 2-го тижня після запліднення та 3-6 тижнів вагітності. Вплив шкідливостей саме протягом 2-го періоду призводить до формування найбільшої кількостіВВР.

Крім критичних, необхідно враховувати термінаційні періоди дії тератогену – тобто граничний термін вагітності, протягом якого несприятливий фактор може індукувати аномалії розвитку. Цей період визначається строками завершення формування органу та відрізняється для різних органіві тканин, наприклад, груба вада розвитку мозку – аненцефалія, може сформуватися під впливом тератогенних впливів до 8 тижня вагітності, тоді як дефекти міжшлуночкової перегородки серця – до 10-го тижня.

Значення генетичної складової організму, що формується, можна продемонструвати на прикладі талідомідного синдрому та алкогольної фетопатії. Талідомідний синдром сформувався лише у 20% дітей, матері яких під час вагітності на одних і тих же її термінах приймали однакові дози талідоміду.

Вплив тератогенних факторів найчастіше реалізується у вигляді розвитку множинних вад та аномалій розвитку, формування яких залежить від дози ушкоджуючого агента, тривалості його впливу та терміну вагітності, на якому відбувся несприятливий вплив.

Розвиток зародка відбувається під впливом факторів довкілля. Один і той самий фактор у різні періоди діє по-різному. Періоди підвищеної чутливості зародка до ушкоджуючих факторів довкілля називаються критичними періодами.

В основі критичного періоду може бути:

    активне диференціювання клітин;

    перехід від однієї стадії до іншої;

    зміна умов існування.

У розвитку будь-якого органу є свій критичний період. В ембріогенезі людини російський учений П.Г. Свєтлов виділив три критичні періоди:

    імплантації(6 – 7 добу після запліднення);

    плацентації(кінець другого тижня);

    перинатальний(Період пологів).

Порушення нормального перебігу ембріогенезу веде до розвитку аномалій та каліцтв. Вони зустрічаються у 1-2% людей.

Види вад: аплазія (відсутність органу), гіпоплазія (недорозвинення органу), гіпертрофія (збільшення розмірів органу), гіпотрофія (зменшення розмірів органу), атрезія (відсутність отвору), стеноз (звуження протоки). Однією з вад є сіамські близнюки (зрощені різною мірою). Вперше сіамські близнюки (два брати) були описані у Південно-Східній Азії. Вони прожили 61 рік, були одружені, мали 22 дітей. У Росії жили дві сестри Маша і Даша, що зрослися.

Причини потворності:

    генетичні;

    екзогенні;

    змішані.

Екзогенні фактори називаються тератогенними(Від слова teratos - потворність). Тератогенні фактори за своєю природою поділяються на:

    хімічні- Різні хімічні речовини, хінін, алкоголь, антибіотик актиноміцин Д, хлоридин, талідомід;

    фізичні– рентгенівські промені та інші види іонізуючих випромінювань;

    біологічні –віруси, найпростіші (токсоплазма), токсини гельмінтів.

Фенокопія – фенотипова копія спадкової ознаки чи захворювання.Фенокопії у спадок не передаються. Наприклад, можлива фенокопія глухонімоти. Вона може виникнути в тому випадку, коли жінка в період вагітності перехворіє на корову краснуху. При цьому вірус проникає через плаценту в організм плода і порушує у нього процес формування слухових кісточок, що веде до глухонімоти. У той самий час існує глухонімота, що визначається патологічним геном і передається у спадок. Інший приклад – фенокопія кретинізму. Кретинізм – це спадкове захворювання, основу якого лежить гіпофункція щитовидної залози. Фенокопія кретинізму виникає за умов недостатнього надходження йоду з їжею. Внаслідок утворення після травми рубця у головному мозку може виникнути фенокопія спадкового захворювання на епілепсію.

    Закономірності успадкування ознак при моно- та дигібридному схрещуванні. приклади.

    Форми взаємодії аллельних генів. приклади.

алельниминазиваються гени, які визначають контрастують (альтернативні) властивості однієї ознаки і розташовані в гомологічних хромосомах в тому самому локусі.

Наприклад, колір очей – ознака; блакитний і карій – контрастні властивості. Або: вміння володіти рукою – ознака; праворукость і ліворукість – контрастні властивості.

Взаємодія алельних генів

Розрізняють 6 видів такої взаємодії:

    повне домінування

    неповне домінування

    наддомінування

    кодомінування

    міжалельна комплементація

    алельний виняток

Коротка характеристика видів взаємодії алельних генів

При повному домінуваннідія одного гена з алельної пари (тобто одного аллеля) повністю приховує присутність іншого аллеля. Фенотипово проявляється ген називається домінантним і позначається А;

пригнічений ген називається рецесивним і позначається а.

Неповне домінуваннямає місце у разі, коли домінантний ген в повному обсязі пригнічує дію рецесивного гена, й у гетерозигот спостерігається проміжний характер успадкування ознаки.

Приклад – забарвлення квіток у нічної красуні: домінантні гомозиготи – червоні, рецесивні гомозиготи – білі, гетерозиготи – проміжне, рожеве забарвлення.

Про наддомінуваннякажуть, коли фенотипове прояв домінантного гена в гетерозиготному варіанті сильніше, ніж у гомозиготному:

Кодомінування– прояв у гетерозиготному стані ознак, що кодуються обома алельними генами.

Приклад – успадкування у людини IY групи крові (AB). Це ж приклад множинного алелізму.

Множинний алелізм -

Межальна комплементація- Взаємодія аллельних генів, при якому можливе формування нормальної ознаки у організму, гетерозиготного за двома мутантними алелями цього гена.

Приклад: D – ген, що кодує синтез білка з четвертинною структурою (наприклад, глобін у гемоглобіні). Четвертична структура складається з кількох поліпептидних ланцюгів. Мутантні гени D і D - Визначають синтез змінених білків (кожний свого). Але при об'єднанні ці ланцюги дають білок із нормальними властивостями:

D + D = D.

Алельний винятоктака взаємодія, при якій у різних клітинах одного і того ж організму фенотипно виявляються різні аллельні гени. В результаті виникає мозаїцизм.

Класичний приклад - аллельні гени в Х-хромосомі жіночого організму. У нормі з цих двох хромосом функціонує лише одна. Інша знаходиться в щільному спіралізованому стані (інактивованому) і називається « тельце Барра». При утворенні зиготи 1 хромосома успадковується від батька, інша – від матері, інактивованою може бути кожна з них.

    Множинний алелізм. приклади. Механізм виникнення.

Множинний алелізм -наявність у генофонді популяцій більше двох аллельних генів.

Приклад у природі – забарвлення шерсті у кролів.

Позначимо A – ген, що визначає чорне забарвлення (дикий тип);

a ch – ген шиншилового забарвлення;

a h– ген гімалайського забарвлення (біле, але кінчики хвоста, вух та ін.)

Чорні);

a– ген білого забарвлення.

Всі ці 4 гени - аллельні. Характер їхньої взаємодії:

A > a ch > a h > a.

Тобто, Адомінантний по відношенню до всіх інших; а chрецесивний по відношенню до А, але домінантний по відношенню до а h і а;і т.д.

(Звичайно, у кожної особи може бути тільки 2 алелі!)

Повернемося до успадкування груп крові. Існує 3 алельних гени: I A , I B , I O .

Група 0 (I) – генотип: I 0 I 0 немає антигенів;

А (II) : I A I 0 (Гетерозиготи), I A I A (гомозиготи), антиген А;

B (III): I B I 0 , I B I B , антиген B;

AB (IY) : I A I B, та антиген А, та антиген B- фенотипно проявляється дія обох алельних генів.

    Спадкування груп крові та резус-фактора у людини. Резус-конфлікт,

Кодомінування – прояв у гетерозиготному стані ознак, що кодуються обома алельними генами. Приклади: успадкування у людини IV групи крові (AB). У той же час, групи крові є прикладом множинного алелізму.

Множинний алелізм – наявність у генофонді популяції понад два алельних генів.

Групи крові людини за системою АВО кодуються трьома алельними генами: I A , I B , I 0 .

Група крові Генотип

0 (I) I 0 I 0

А(II) I A I 0 , I A I A ;

B (III) I B I 0 , I B I B ;

AB (IV) I A I B(фенотипно проявляється дія обох алельних генів – явище кодомінування ).

Група крові

На еритроцитах є спеціальні білки – антигени груп крові. У плазмі цих антигенів є антитіла. При зустрічі однойменних антигену та антитіла відбувається їх взаємодія та склеювання еритроцитів у монетні стовпчики. У такому вигляді вони не можуть переносити кисень. Тому в крові однієї людини не зустрічаються однойменні антиген та антитіло. Їхня комбінація - група крові. Її треба враховувати під час переливання крові, тобто. переливати лише одногрупну кров, щоб уникнути склеювання. Антигени та антитіла груп крові, як усі білки організму, успадковуються – саме білки, а не самі групи крові, тому комбінація цих білків у дітей може відрізнятись від комбінації у батьків та виходити інша група крові. Існує безліч антигенів на еритроцитах та безліч систем груп крові. У рутинній діагностиці користуються визначенням групи крові у системі АВ0.

Антигени: А, В; антитіла: альфа, бета.

Успадкування: ген IA кодує синтез білка А, IB - білка, i не кодує синтез білків.

Група крові I(0). Генотип II. Відсутність антигенів на еритроцитах, наявність обох антитіл у плазмі

Група крові ІІ (А). Генотип IA\IA або IА\i. Антиген А на еритроцитах, бета антитіло в плазмі

Група крові ІІІ (В). Генотип IB\IB або IВ\i. Антиген В на еритроцитах, антитіло альфа у плазмі

Група крові ІV (АВ). Генотип IA\IB. Обидва антигени на еритроцитах, відсутність антитіл у плазмі.

успадкування:

У батьків із першою групою крові може народитися дитина лише з першою групою.

У батьків із другої – дитина з першою чи другою.

У батьків із третьою – дитина з першої чи третьої.

У батьків з першої та другої – дитина з першої чи другої.

У батьків з першої та третьої – дитина з першої чи третьої.

У батьків з другої та третьої – дитина з будь-якою групою крові.

У батьків з першої та четвертої - дитина з другої та третьої.

У батьків з другої та четвертої - дитина з другої, третьої та четвертої

У батьків з третьої та четвертої - дитина з другої, третьої та четвертої.

У батьків з четвертої - дитина з другої, третьої та четвертої.

Якщо в одного з батьків перша група крові, у дитини не може бути четвертою. І навпаки -якщо в одного з батьків четверта, у дитини не може бути першою.

Групова несумісність:

При вагітності може виникнути не лише резус-конфлікт, а й конфлікт у групах крові. Якщо плід має антиген, якого в матері, вона може виробляти проти нього антитіла: антиА, антиВ. Конфлікт може виникнути, якщо плід має II групу крові, а мати I або III; плід III, а мати I чи II; плід IV, а мати будь-яку іншу. Потрібно перевіряти наявність групових антитіл у всіх парах, де у чоловіка та жінки різні групикрові, крім випадків, коли чоловіки перша група.

Резус фактор

Білок на мембрані еритроцитів. Є у 85% людей - резус-позитивних. Інші 15% - резус-негативні.

Наслідування: R-ген резус-фактора. r – відсутність резус фактора.

Батьки резус-позитивні (RR, Rr) - дитина може бути резус-позитивною (RR, Rr) або резус-негативною (rr).

Один з батьків резус-позитивний (RR, Rr), інший резус-негативний (rr) - дитина може бути резус-позитивною (Rr) або резус-негативною (rr).

Батьки резус-негативні, дитина може бути тільки резус-негативною.

Резус-фактор, як і групу крові, необхідно враховувати під час переливання крові. При потраплянні резус фактора в кров резус-негативної людини до нього утворюються антирезусні антитіла, які склеюють резус-позитивні еритроцити в монетні стовпчики.

Резус-конфлікт

Може виникнути при вагітності резус-негативна жінка резус-позитивним плодом (резус-фактор від батька). При попаданні еритроцитів плода в кровотік матері проти резус-фактора у неї утворюються антирезусні антитіла. У нормі кровотік матері та плода поєднується лише під час пологів, тому теоретично можливим резус-конфлікт вважається у другу та наступні вагітності резус-позитивним плодом. Практично в сучасних умовах часто відбувається підвищення проникності судин плаценти, різні патології вагітності, що призводять до попадання еритроцитів плода в кров матері та під час першої вагітності. Тому антирезусні антитіланеобхідно визначати при будь-якій вагітності у резус-негативної жінки починаючи з 8 тижнів (час утворення резус-фактора у плода). Для запобігання їх утворенню під час пологів протягом 72 годин після будь-якого закінчення вагітності терміну більше 8 тижнів вводять антирезусний імуноглобулін.

    Комплементарна взаємодія неалельних генів. приклади.

Комплементарнимназивається взаємодія, у якому дію одного гена доповнюється дією іншого, неалельного йому, у результаті формується якісно новий ознака.

Класичний приклад такої взаємодії – успадкування форми гребеня у курей. Зустрічаються наступні формигребеня: листоподібний – результат взаємодії двох рецесивних неалельних генів ab ; горіховий – результат взаємодії двох домінантних неалельних генів AB; рожевидний та горохоподібний – з генотипами A і Bвідповідно.

Інший приклад – успадкування фарбування шерсті у мишей. Забарвлення буває сіре, біле та чорне, а пігмент тільки один – чорний. Просто чорний пігмент у сірих мишей має різний розподіл по довжині волосся (кільцями), причому накладання волосків відбувається з певним зрушенням, що в сукупності дає враження сірого кольору.

В основі утворення того чи іншого фарбування – взаємодія двох пар неалельних генів:

A – ген, що визначає синтез пігменту;

a – ген, який не визначає синтез пігменту;

B – ген, що визначає нерівномірний розподіл пігменту;

b – ген, що визначає рівномірний розподіл пігменту.

P AA BB aa bb

гомозиготи

G AB ab

сірі білі

F 1 AaBb

AaBb AaBb

У батьківської пари – 4 сорти гамет. Щоб не заплутатися під час аналізу, чортимо ґрати Пеннета.

Розщеплення виходить у співвідношенні 9:3:4 (сірі: чорні: білі), або 9/16, 3/16, 4/16 потомства. Випадків комплементарної взаємодії неалельних генів – 12(чорний та сірий колір).

Приклади комплементарної взаємодії у людини: нормальний слух – результат взаємодії двох домінантних неалельних генів, що визначають нормальний розвиток слухового нерва та равлики; білок інтерферон також визначається двома неаллельними генами; можна навести приклад також гемоглобін.

Можливі варіанти розщеплення вF 2 : 9:3:4; 9:3:3:1; 9:7.

    Домінантний епістаз. Визначення. приклади.

домінантний та рецесивний.

З

з

I - ген, який пригнічує забарвлення,

i

Варіанти розщеплення у F 2: 12:3:1, 13:3.

ферментопатії

dd.

При домінантному епістазі,коли домінантний алель одного гена" (А) перешкоджає прояву алелей іншого гена (В або Ь), розщеплення в потомстві залежить від їхнього фенотипного значення і може виражатися співвідношеннями 12:3:1 або 13:3.

    Рецесивний епістаз. Визначення, приклади.

Епістаз

Епістаз - такий вид взаємодії неалельних генів, при якому дія гена з однієї алельної пари пригнічується дією гена з іншої алельної пари.

Розрізняють дві форми епістазу – домінантний та рецесивний.При домінантному епістазі як ген-подавлювач (супресор) виступає домінантний ген, при рецесивному епістазі – рецесивний ген.

Приклад домінантного епістазу - успадкування забарвлення оперення курей. Взаємодіють дві пари неалельних генів:

З- ген, що визначає забарвлення оперення (зазвичай строкате),

з– ген, який не визначає забарвлення оперення,

I - ген, який пригнічує забарвлення,

i– ген, який не пригнічує забарвлення.

Варіанти розщеплення у F 2: 12:3:1, 13:3.

У людини прикладом домінантного епістазу є ферментопатії (ензімопатії) – захворювання, в основі яких лежить недостатнє вироблення того чи іншого ферменту.

Приклад рецесивного епістазу – так званий «бомбейський феномен»: у сім'ї у батьків, де мати мала групу крові, а батько – групу крові А, народилися дві дочки, з яких одна мала групу крові АВ. Вчені припустили, що у матері в генотипі був ген I B, проте його дія була пригнічена двома рецесивними епістатичними генами. dd.

При рецесивному епістазіген, що визначає якийсь ознака (В), не проявляється у гомозигот за рецесивним алелем іншого гена (аа). Розщеплення у потомстві двох дигетерозигот за такими генами відповідатиме співвідношенню 9:3:4 (рис. 6.20). Неможливість формування ознаки при рецесивному епістазі розцінюють також як прояв комплементарної взаємодії, що не відбувся, яке виникає між домінантним алелем епістатичного гена і алелями гена, що визначає ту ознаку.

З цієї точки зору може бути розглянутий «Бомбейський феномен» у людини, при якому в організмів-носіїв "домінантного алелю гена, що визначає групу крові за системою АВО (1 А або 1 в), фенотипно ці алелі не виявляються і формується 1-я група Відсутність фенотипного прояву домінантних алелей гена I пов'язують з гомозиготністю деяких організмів за рецесивним алелем гена "Н, що перешкоджає формуванню антигенів на поверхні еритроцитів, У шлюбі дигетерозигот за генами Н і I (НhI А I В) "/4 I групу крові у зв'язку з їх гомозиготністю за рецесивним алелем гена Н-hh.

Розглянуті вище розщеплення за фенотипом у потомстві від схрещування гетерозиготних батьків або аналізуючого схрещування як при моногенному типі спадкування ознак, так і у разі взаємодії неалельних генів мають імовірнісний характер. Такі розщеплення спостерігаються лише тому випадку, якщо реалізуються всі можливі зустрічі різноманітних гамет при заплідненні і всі нащадки виявляються життєздатними. Виявлення близьких розщеплень можливе під час аналізу великої кількості нащадків, коли випадкові події неспроможні змінити характер* розщеплення. Г. Мендель, який розробив прийоми гібридологічного аналізу, вперше застосував статистичний підхід до оцінки результатів. Він аналізував велике числонащадків, тому розщеплення за фенотипом, що спостерігаються ним у дослідах, виявилися близькими до розрахункових, які виходять при обліку всіх типів гамет, що утворюються в мейозі, та їх зустрічей при заплідненні.

    Полімерія. Визначення. приклади.

При полімеріїкілька неалельних генів визначають один і той самий ознака, посилюючи його прояви. (Це явище, протилежне явищу плейотропії.) За таким типом зазвичай успадковуються кількісні ознаки, чим і зумовлено велику різноманітність їхнього прояву.

Наприклад, фарбування зерен у пшениці успадковується так.

A 1 a 1 – ген, який не визначає червоного забарвлення. A 2 - Ген, що визначає червоне забарвлення. a 2 – ген, який не визначає червоного забарвлення.

P A 1 A 1 A 2 A 2 а1 а1 а2 а2

червоні білі

G A 1 A 2 a 1 a 2

F 1 A 1 a 1 A 2 a 2

рожеві, оскільки домінантних генівтільки 2 (вдвічі менше, ніж 4).

F 2 – розщеплення «забарвлені до незабарвлених» 15:1, за тонами забарвлення – 1 (яскраво-червоні): 4 (червоні): 6 (рожеві): 4 (блідо-рожеві): 1 (білі).

Людина аналогічно успадковуються зростання, колір волосся, колір шкіри, артеріальний тиск, розумові здібності(?).

    Закономірності успадкування зчеплених ознак. Досліди Т.Моргана. Хромосомна теорія спадковості. Концепція генетичних карт хромосом.

Відповідно до III закону Менделя, успадкування за кожною парою ознак іде незалежно друг від друга. Але цей закон справедливий лише для випадку, коли неалельні гени розташовані в негомологічних хромосомах(одна пара генів - в одній парі гомологічних хромосом, інша - в іншій). Однак генів набагато більше, ніж хромосом, отже, в одній парі гомологічних хромосом завжди знаходиться більше однієї пари генів (їх може бути кілька тисяч). Як же успадковуються ознаки, гени яких перебувають у одній хромосомі чи одній парі гомологічних хромосом? Такі ознаки прийнято називати "зчепленими".

Термін «зчеплені ознаки» запроваджено американським ученим Томасом Морганом. Він разом із учнями вивчив закономірності успадкування зчеплених ознак. За ці дослідження Т. Моргану було присуджено Нобелівську премію.

Як об'єкт своїх досліджень Т. Морган вибрав плодову мушку дрозофілу. Вибір виявився дуже вдалим через такі позитивні якості дрозофіли:

    легко культивується у лабораторії;

    має високу плодючість (відкладає до 100 яєць);

    короткий період розвитку – тривалість циклу розвитку від яйця до статевозрілої особини становить два тижні (на рік 24 покоління!);

    невелике число хромосом (чотири пари), що чітко відрізняються за будовою.

Нині дрозофіла є незамінним об'єктом генетичних досліджень.

Т. Морган аналізував мух, що схрещуються, по двох парах генів, що визначають колір тіла і довжину крил:

A - ген сірого кольору тіла,

a – ген чорного кольору тіла;

B – ген, що визначає нормальну довжину крил,

b - Ген, що визначає укорочені крила.

I досвід. Схрещувалися мухи, гомозиготні за домінантними генами, з особинами, гомозиготні за рецесивними генами:

P. AABB aabb

Все потомство виявилося одноманітним за генотипом і фенотипом, що відповідає I закону Менделя – закону однаковості.

II досвід - аналізуючий схрещування. Гетерозиготні самці схрещувалися з гомозиготними за рецесивними ознаками самками:

P. ♂ AaBb  ♀ aabb

У потомстві вийшли мухи із двома фенотипами (сірі довгокрилі та чорні короткокрилі) у співвідношенні 1:1. Це означає, що у самця було лише два сорти гамет. Утворення двох сортів гамет пояснювалося тим, що в даному випадкунеалельні гени розташовувалися в одній парі гомологічних хромосом. Ознаки, контрольовані цими генами, було названо зчепленими.

Ш досвід - реципрокне (поворотне) схрещування. Гетерозиготна самка схрещувалась з гомозиготним за рецесивними ознаками самцем:

P. ♀ AaBb  ♂ aabb

У потомстві виявилися мухи з чотирма фенотипами у наступному співвідношенні:

    41,5% - сірі довгокрилі,

41,5% - чорні короткокрилі,

8,5% - сірі короткокрилі,

8,5% – чорні довгокрилі.

Поява у потомстві чотирьох фенотипів означає, що з самки, на відміну самця, утворилося чотири сорти гамет. Поява двох додаткових сортів гамет Морган пояснив явищем кросинговера - Обміном ідентичними ділянками гомологічних хромосом під час профази першого мейотичного поділу. Причому кросинговер спостерігався у 17% випадків. Ймовірно, у самців кросинговер відсутній.

На підставі проведених дослідів Морган сформулював основні положення хромосомної теорії спадковості:

    Гени розташовані в хромосомах у лінійному порядку (як бусинки на нитці).

    Гени, розташовані в одній хромосомі, успадковуються разом та утворюють одну групу зчеплення. Ознаки, зумовлені цими генами, називаються зчепленими.

    Число груп зчеплення у кожного виду дорівнює гаплоїдного набору хромосом.

    Гомологічні хромосоми здатні обмінюватися гомологічними ділянками. Таке явище отримало назву "кросинговер".

    Частота явища кросинговеру прямо пропорційна відстані між генами.

Надалі за одиницю відстані між генами було прийнято морганіда, або сантиморган. 1 сантиморган відповідає 1% явища кросинговеру. Таким чином, у дрозофіли відстань між генами, що визначають довжину крил і колір тіла, дорівнює 17 сантиморгану.

Використовуючи явище кросинговеру, вчені склали генетичні карти, насамперед для об'єктів генетичних досліджень (дрозофіла, кишкова паличка, кукурудза, томати, миша). Складаються такі карти й у людини, щоправда, з допомогою інших методів. Встановлено, наприклад, що ген, що визначає резус-фактор, знаходиться на відстані трьох сантиморганів від гена, що визначає форму еритроцитів; ген групи крові (за системою АВ0) - на відстані 10 сантиморганів від гена, що визначає дефект нігтів і колінної чашки.

    Типи визначення статі у потомства. Хромосомний механізм наслідування статі. Спадкування ознак, зчеплених зі статтю.

    прогамний,

    епігамний,

    сингамний.

Прогамний

Епігамний означає визначення статі після запліднення: підлога залежить від впливу факторів середовища.

Сінгамний

Каріотип будь-якого організму містить дві групи хромосом: однакові пари – аутосоми; різні в парі (зазвичай однієї) – статеві хромосоми, X-хромосома (оскільки в деяких організмів схожа на «X») та Y-хромосома (менша). У метеликів: ж-ХУ м-ХХ, тарганів ж-ХХ м-Х0, моль ж-Х0 м-ХХ

Хромосомний. Цей рівень ще не гарантує, що точно вийде ця підлога.

Людина та інших ссавців зигота потенційно бісексуальна, тобто. нейтральна, недиференційована в статевому відношенні, тому що зародкові гонади (статеві залози) у ембріона мають 2 шари. кірковий,cortex і мозковий,medulla, з яких розвиваються надалі відповідно яєчник та насінник.

Ознаки, зчеплені зі статтю - ознаки, гени яких перебувають у негомологічні ділянкистатевих хромосом.

Ділянка I: гени розташовані в гомологічних ділянках (частково зчеплені зі статтю)

геморагічний діатез,

пігментна ксеродерма,

загальна колірна сліпота.

Ділянка II: гени, розташовані в Х хромосомі негом.

рецесивні ознаки- рахіт, що не піддається лікуванню вітаміном Д, коричнева емаль зубів (захворювання шкіри, при якому вона нагадує риб'ячу луску) (у кожному поколінні родоводу, проявляється частіше у ж, ж передає ознаку і ж, і м, а м тільки ж)

домінантні ознаки- гемофілія, дальтонізм, катаракта, атрофія зорового нерва, іхтіоз (не в кожному покол, частіше у м, ж передає і м, і ж, але частіше проявляється у м, м передає ген тільки ж)

Ділянка III: гени, розташовані в У хромосомі негом.участке (у нормального чоловіка 1 Y-хромосома, тому ознака завжди проявиться, передається від м до м): гіпертрихоз (надлишкове оволосіння вушної раковини), перетинчастість пальців на ногах, а також ген, контролює інший, аутосомний ген, відповідальний за вироблення X-Y- Антигену.

    Генетичні механізми визначення статі. рівні формування ознак статі в онтогенезі. Перевизначення статі.

Існує кілька типів визначення статі; основних типів – 3:

    прогамний,

    епігамний,

    сингамний.

Прогамний характеризується тим, що підлогу можна визначити ще до запліднення за розмірами яйцеклітини: якщо вона велика, містить багато поживних речовин – буде жіноча стать; якщо квола, непоказна - чоловіча стать.

Такий тип визначення статі має місце у коловраток, примітивних кільчастих хробаків, попелиць.

Епігамний означає визначення статі після запліднення: підлога визначається умовами середовища.

Цей тип рідкісний, зараз відомо лише 2 випадки; один із них – морський хробак Bonellia viridis. У самок цього виду довгий хоботок; якщо личинка розвивається на ньому, виходить самець, якщо самостійно, поза материнським організмом - самка, якщо ж спочатку на хоботку, а потім поза ним - інтерсекс. Визначальним тут є гормональний вплив материнського організму.

Сінгамний характеризується визначенням статі в останній момент запліднення і від набору хромосом. Це найпоширеніший тип.

Каріотип будь-якого організму містить дві групи хромосом: однакові пари – аутосоми; різні в парі (зазвичай однієї) – статеві хромосоми, X-хромосома (оскільки в деяких організмів схожа на «X») та Y-хромосома (менша).

Формування статі в онтогенезі

Процес тривалий включає кілька етапів. Людина – 4:

    Хромосомний. Цей рівень ще не гарантує, що точно вийде ця підлога.

    Гонадний. Зачаткові статеві залози. 2 шари – кірковий,cortex і мозковий,medulla. Вибір напряму визначається Н-У-антигеном. Він кодується аутосомним геном, який, у свою чергу, знаходиться під контролем гена, що знаходиться в У-хромосомі. Цей білок повинен вплинути на зародкову гонаду на 6-10 тижні ембріогенезу. Якщо він подіє в цей період, то з мозкової речовини починає розвиватися сім'яник. Якщо білок не подіє, то починається розвиватися кіркова речовина – яєчник.

    Фенотиповий. - Формування певного фенотипу. (тембр голосу, розвиток молочних залоз, конституція тіла)

    Психологічний. - Психологічна самооцінка приналежності до тієї чи іншої статі.

Перевизначення статі

Зигота спочатку бісексуальна.

У великої рогатої худоби може народитися теличка Фрімартін (у нього недорозвинена матка, спостерігається химеризм за еритроцитарними антигенами та статевими хромосомами)

У акваріумних рибок Медаки при вигодовуванні ним корми з додаванням жіночих статевих гормонів самці перетворюються на самок.

Людина такого не відбувається. Існує синдром Моріса, коли каріотип людини чоловічий, а жіночий фенотип

    Методи вивчення спадковості людини: генеалогічний, близнюковий, біохімічний, цитогенетичний, генетики соматичних клітин, популяційно-статистичний, моделювання (їх сутність та можливості)

Період імплантації- 8-14 день внутрішньоутробного розвитку.

Якщо патогенні фактори діють у цей період, то, як правило, це призводить до викидня, або до розвитку грубих вад розвитку дитини.

Період плацентації(75-й день внутрішньоутробного життя) – етап формування плаценти. У цей період йде освіта та прикріплення плаценти. Дія несприятливих факторів у цей період може призвести до аномалій розвитку та прикріплення плаценти, що у свою чергу призводить до фето-пацентарної недостатності.

Період системного органогенезу(до 16 тижнів гестації) - у цей період відбувається закладка всіх органів і систем організму. У цьому вся періоді виникають ембріопатії - справжні, найбільш грубі вади розвитку.

Слід зазначити, що всі органи закладаються в визначений частому, дивлячись коли відбувається дія патогенного фактора, виникає патологія в тому чи іншому органі.

Плодовий період (фетальний)

З 12 тижнів гестації до моментів пологів протікає плодовий період.

Фетальний період поділяється на:

  • Ранній фетальний період – з 12 тижнів по 28 тиждень вагітності;
  • Пізній фетальний період - з 28 тижнів до 40 тижнів або до моменту пологів.

У ранній фетальний періодоргани вже сформовані та відбувається клітинне диференціювання тканин. Якщо цей період відбувається вплив несприятливого чинника, то результатом буде фетопатія, яка характеризується функціональної неповноцінністю органу. Тобто, анатомічно орган сформований правильно, але клітини, що діють, у ньому заміщені елементами сполучної тканини. У цьому випадку дитина народиться із закінченим процесом, тобто у неї буде сформована та чи інша патологія (полікістоз нирок, полісклероз легень, гліоз мозку та інші). Вплив несприятливих факторів у цей період також призводить до затримки зростання органів. У дитини це проявляється незначними аномаліями та фізіологічними дефектами.

Пізній фетальний період- у цей відбувається подальше зростання і диференціювання тканин, а в останньому триместрі вагітності відкладається підшкірно-жирова клітковина. Якщо дію несприятливого чинника посідає цей період, то дитина народиться з поточним процесом (менінгіт, гепатит, нефрит, пневмонія та інші). Патологічні факторив цей період вже не впливають на майже сформовані органи плода (тобто не викликають грубих пороків), але можуть викликати передчасні родита народження функціонально незрілої дитини з низькою масою тіла.

Найкритичніші періоди розвитку плоду

  • Перший критичний період пренатального розвитку – перший тиждень після запліднення – (бластопатії);
  • Другий критичний період – 15-40 день внутрішньоутробного життя (ембріопатії);
  • Третій критичний період – третій триместр вагітності (фетопатії).