ГРАНДИОЗНАЯ РАСПРОДАЖА НАЧАЛАСЬ
СКИДКИ 70%

Индивидуальное развитие организма. Особенности процесса. Факторы влияющие на индивидуальное развитие человека

Факторы, влияющие на индивидуальное развитие с/х животных

На рост и развитие влияние оказывают внутренние и внешние факторы.

Внутренние факторы.

К их числу относятся наследственность и те наследственно обусловленные закономерности онтогенеза, которые исторически выработались в процессе приспособления животных к определенным условиям внешней среды.

Особенно важную роль в формообразовательных процессах играют железы внутренней секреции :щитовидная, гипофиз, половые и т.д. Тироксин щитовидной железы стимулирует обмен веществ, в оптимальной дозе обеспечивает хороший рост. Щитовидная железа регулирует процессы дифференциации растущих организмов. Гормон роста передней доли гипофиза вызывает усиленное потребление тканями протеина и ускоряет их рост.

Половые железы также оказывают большое влияние на развитие животных. Гиперфункция половых желез и раннее половое созревание животных ведут к более раннему окончанию их роста. Наряду с эндокринной системой регулирующая роль в этом сложном процессе принадлежит НС. Свойства ее как проводника раздражения и регулятора развития возникают и дифференцируются в процессе онтогенеза особей.

Влияние также оказывает пол животных. Это влияние обусловлено генетическими различиями между животными мужского и женского пола, а также воздействием половых гормонов.

Внешние факторы.

Из многочисленных факторов, влияющих на развитие животных, наиболее существенное значение имеют: пищевой режим, температура окружающей среды, свет, тренинг и содержание животных.

Установлено, что пищевой режим является одним из наиболее действенных факторов, влияющих на развитие животного. Общий недостаток корма или отдельных питательных веществ: протеинов, углеводов, жиров, минеральных веществ, витаминов, а также биологическая полноценность протеина вызывают различного рода угнетения и расстройства в развитии животных. В связи с этим снижается общая жизнеспособность и сопротивляемость к болезням, и в конечном итоге это приводит к повышению смертности. В благоприятных условиях кормления животные интенсивно растут, становятся крепкими, с повышенной жизнеспособностью и продуктивностью. Различное кормление резко сказывается не только на развитие отдельных органов. Чирвинский установил, что недокорм не в одинаковой мере отражается на развитии различных частей скелета у овец. Под влиянием недостаточного кормления в большей мере недоразвиваются те части скелета, которые в данный период характеризуются наибольшим ростом.

У взрослого недоразвитого животного сохраняются черты раннего послеутробного развития. Взрослая недоразвитая овца выглядит боле высоконогой, высокозадой, туловище суженное и укороченное по сравнению нормальной развитой, а голова более крупная и относительно более широкая.

Исследования Малигонова показали, что установленные Чирвинским особенности относятся и к другим животным. Распространяются они также на все органы и ткани.

Закон Чирвинского-Малибонова: степень недоразвития различных тканей и органов находится в определенной связи с интенсивностью роста того или иного органа и ткани. Органы с интенсивным ростом страдают при скудном питании больше, чем органы с менее интенсивным в этот период ростом. При усиленном же питании в определенный период развития животного наиболее интенсивно будут расти те части и органы, которые в данный период отличаются наибольшей естественной скоростью роста.

Во всех случаях угнетения развития больше всего страдают и недоразвиваются жизненно менее существенные части тела или органы животного. Наиболее защищенными оказываются биологически важные для вида части и органы (половая и нервная системы).

В зависимости от того в каком, утробном или послеутробном, развитии произошла задержка роста, различают формы недоразвития: эмбрионализм, инфантилизм и неотении

Эмбрионализмом - недоразвитие, связанное с задержкой роста в период утробного развития.

Инфантилизмом- недоразвитие, связанное с задержкой роста в послеутробный период.

Неотения– преждевременное развитие половых органов в раннем возрасте, связанное с недокормом животных.

На недоразвитие новорожденных животных указывают длинноногость, высокозадость, относительно более утолщенные суставы и более крупная голова. В своем строении они сохраняют черты, свойственные эмбриону плодного периода утробного развития.

Инфантильным животным свойственны высоконогость, высокозадость и недоразвитость туловища в глубину, длину и ширину. Животные подобного склада формируются в неблагоприятных условиях послеутробного развития. Во взрослом состоянии такие животные сохраняют пропорции, свойственные молодым животным. Животные с разными типами роста неодинаково реагируют на одни и те же изменения уровня кормления. Так, у крупного рогатого скота и лошадей недокорм в послеутробный период сказывается на недоразвитии осевого скелета, туловища в длину, ширину и глубину, а у плотоядных больше всего отразится на недоразвитии костей периферического скелета и росте в высоту. Следовательно, при низком уровне кормления в послеутробный период больше всего задерживаются в росте кости периферического скелета и рост в высоту у плотоядных, а у травоядных – кости осевого скелета и рост в ширину и длину. Задержки в росте, вызванные пониженным уровнем кормления или другими неблагоприятными условиями внешней среды отрицательно сказываются не только на живой массе, размерах и пропорции животного, но и на всех органах, его крепости и сопротивляемости, на общей жизнеспособности, воспроизводительных способностях и продуктивности. Возникает вопрос о возможности компенсации роста животного. Во всех случаях прекращения голодания животные обнаруживают высокую скорость роста и компенсацию живой массы. Однако ни в одном случае голодания не проходило бесследно. Кости голодавших животных, но в последствии набиравших живую массу, сохранили следы недоразвития. При этом степень недоразвития отдельных костей повышалась в связи с увеличением естественной интенсивности роста.

Соответствующие опыты по изучению влияния уровня кормления на развитие организма и возможных компенсаций временных задержек проведены на всех видах животных.

Установлено, что все части организма, которые ко времени рождения животного развивались относительно слабее, после рождения растут лучше и при обильном питании – интенсивнее. Они в большей мере отстают в росте из-за недостаточного кормления и хуже компенсируют подобные задержки при последующем улучшении питания. Части же организма, которые ко времени рождения развиваются лучше других, после рождения растут хуже и при обильном питании менее интенсивно, но полнее компенсация задержки роста. Возможность исправления недоразвития зависит от возраста, длительности и степени голодания и от тех условий, в которые животные ставятся для исправлений. Чем моложе возраст животного и больше срок его голодания, тем более глубокие нарушения происходят и тем труднее их исправить.

ЛЕКЦИЯ 5

Большое влияние на рост и развитие животных оказывает также качественная сторона кормления, его биологическая ценность, т.е. содержание в кормах всех необходимых питательных веществ. Также большое влияние оказывает структура кормовых рационов, т.е. соотношение в них грубых и концентрированных кормов, различное распределение питательного материала по группам животных различных возрастов. Большое влияние оказывает температура окружающей среды, влажность, давление и движение воздуха. В помещении с сухим воздухом животное чувствует себя лучше и при низкой, и при высокой температурах, чем в помещении с влажным воздухом. Высокая относительная влажность воздуха не способствует формированию крепких высокопродуктивных животных. Известно, что под влиянием солнца в теле животных синтезируется витамин D(предохраняет от рахита и благоприятно сказывается на росте скелета). Достаточная освещенность помещения и солнечная облученность способствует усилению кровообращения, лучшему развитию органов дыхания, укрепления скелета и мускулатуры, возбуждает аппетит, улучшает пищеварение, повышает усвояемость питательных веществ корма, общий обмен веществ в организме, а также играет большую роль в укреплении их здоровья.

На рост и развитие всего организма в целом и отдельных его частей немалое влияние оказывает тренинг, условия ухода и содержания. Упражнение органов или тканей усиливает приток крови, повышает уровень питания. Создание для животных максимально благоприятных гигиенических условий, наличие проветриваемых помещений, купания, чистки содействуют хорошему росту и развитию организма, формированию крепких, здоровых и высокопродуктивных пород животных.

studfiles.net

Занятие 14 Индивидуальное развитие

Занятие № 14

Индивидуальное развитие организма, его стадии. Эмбриональное и постэмбриональное развитие.

Онтогенез
Программа развития и её реализация
Системы регуляции онтогенеза
Влияние факторов внешней среды на индивидуальное развитие

Онтогенез

Онтогенез – индивидуальное развитие организма. Развитие нового организма, полученного половым путем, начинается от оплодотворенной яйцеклетки - зиготы и заканчивается смертью. Важно помнить, что в ядре зиготы содержатся два набора хромосом от двух родителей (гибридный генотип). Биологическое развитие происходит по общим диалектическим принципам развития, которое можно наблюдать в неживой природе или в обществе. Чтобы убедиться в этом, сопоставим стадии «развития вообще», заимствованные нами из философского словаря, и стадии нормального онтогенеза многоклеточного организма, например, человека.

Стадии «развития вообще»	Стадии онтогенеза человека
Подготовка предпосылок развития - внешнее движение, совершаемое пока что за пределами данной системы.	Предзародышевое развитие - образование половых клеток (гаметогенез), формирование окружающей среды будущего организма.
Возникновение - переход к внутреннему движению и возникновение системы.	Оплодотворение - слияние половых клеток, возникновение новой клетки - зиготы.
Формирование - преобразование новым процессом развития тех условий, из которых он возник.	Зародышевое развитие - эмбриогенез, построение принципиально новой многоклеточной системы.
Собственно развитие - зрелость процесса развития, его существование на своей основе.	Послезародышевое развитие - постэмбриогенез. У человека выделяют: период роста (0-20 лет), репродуктивный период (20-50 лет), период старения (после 50 лет).
Умирание - разрушение процесса развития.	Смерть - конец индивидуального развития, распад структуры.

Индивидуальное развитие системы, в том числе организма, происходит циклично, так что восходящее развитие всякий раз сменяется нисходящим. Восходящее развитие идет от простого, низшего (предзиготическая стадия) к сложному, высшему (многоклеточный организм). Нисходящее - от сложного, высшего (многоклеточный организм) к простому, низшему (бесклеточная мертвая материя). Законы диалектики утверждают, что развитие как конечный процесс с самого начала в скрытом виде содержит тенденции, ведущие от низшего к высшему и обратно. То есть развитие имеет векторный, направленный характер.

Программа развития и её реализация

Чем же задается этот вектор? Чем предопределено индивидуальное развитие? Где программа развития и как она реализуется? Как из оплодотворенного яйца - из одной клетки - получается сложный многоклеточный организм, в котором тканевые клетки с одинаковым набором генов (одним генотипом) имеют разную структуру и функции (разный фенотип)? Поставленные вопросы составляют основной научный смысл науки эмбриологии или, говоря шире, биологии индивидуального развития. Они имеют и практическое медико-биологическое значение, так как нарушение процессов развития приводит к болезни и сокращает сроки полноценной жизни человека.

Чтобы сократить путь к пониманию программы развития, вспомним главную идею о том, что развитие находится под контролем двух начал - генетического (внутреннего) и эпигенетического (внешнего). Найдем эти начала в развивающемся организме.

Внутренняя, генетическая программа развития заложена в ДНК зиготы. Это генотип организма. Помним, что при размножении клеток - от зиготы до самой последней клетки тела - ДНК каждый раз удваивается и делится поровну, так что все клетки получают полный набор генов. В ДНК записана информация о всех белках организма.

При этом надо иметь в виду, что существуют гены и белки двух классов: структурные и регуляторные. Первые обеспечивают построение рабочих структур клеток и межклеточного вещества, ферментативный катализ, транспорт и прочие жизненно важны функции. Вторые регулируют активность первых, то есть гены-регуляторы производят соответствующие регуляторные белки, которые управляют активностью структурных генов. Сейчас установлено, что и среди регуляторных генов есть взаимозависимость - одни гены активируются другими. Таким образом, гены образуют функциональные цепи с заранее предопределенной последовательностью включения. Работает принцип домино: продукт первого гена активирует второй ген, продукт второго - третий и т. д. Благодаря слаженной работе таких конвейеров контролируются тесно увязанные шаги морфогенеза, развитие приобретает динамичный и направленный (векторный) характер.

Однако организм - очень сложная система, чтобы ее развитие было выстроено по простому алгоритму домино. Отдельные морфогенетические процессы часто идут независимо и параллельно. В разных зачатках эмбриона, а потом в клетках разных тканей эти процессы расходятся, идет дифференциация клеток по функциям. Но при этом все клетки имеют один и тот же набор генов (!). Возникает ключевой вопрос проблемы клеточной дифференциации - почему при одинаковом наборе генов синтезируются разные белки и получаются разные клетки? Современная биология развития дает ответ и на этот сложный вопрос.

Внешняя, эпигенетическая программа развития контролирует и направляет реализацию генетической программы. Под действием внешних сигналов, биологически активных веществ, через посредство клеточных рецепторов и внутриклеточных мессенджеров (молекул-посланников) происходит избирательная активация одних генов и подавление других.

В итоге в дифференцированных клетках разных органов и тканей работают не все гены, а только та их часть, которая ответственна за данную тканевую функцию. Генетики называют этот механизм дифференциальной экспрессией генов. Но встает новый вопрос: что является самой первой командой к дифференциации клеток? Ведь развитие начинается с одной клетки - зиготы.

Системы регуляции онтогенеза

Установлено, что в онтогенезе работают, сменяя друг друга, три системы регуляции.

1. Эмбриональная детерминация развития на основе позиционной информации, заложенной в яйце. В процессе роста и созревания яйцеклетки, когда она еще находится в материнском организме, в ее цитоплазме неравномерно откладываются различные РНК и белки-регуляторы, которые предопределяют будущий план раннего развития и ранней дифференциации клеток. Начало этой топологической неоднородности цитоплазмы яйца задает его полярное положение в яичнике: одним полюсом яйцо контактирует со стенкой (отсюда идет питание), другим обращено в просвет (здесь сосредотачиваются продукты сложных синтезов) (рис. 1а). Таким образом, еще до начала развития генетический материал (хромосомы в ядре) лежит в неоднородной, анизотропной среде, насыщенной биологически активными регуляторами. Уже в яйце мы имеем сочетание генетического (хромосомы) и эпигенетического (цитоплазма с регуляторами) факторов развития. После оплодотворения зигота многократно делится, и дочерние ядра попадают в различно детерминированные участки цитоплазмы, содержащие разные регуляторы (рис. 1б). Эти регуляторы и становятся первыми внутренними индукторами дифференцировки эмбриональных клеток.

Рис. 1а,б

2. Эмбриональная индукция - влияние одних зачатков на другие с помощью выделяемых клетками веществ-регуляторов. Этот механизм включается в ранних зародышах и представляет по сути эмбриональную гуморальную регуляцию; внешние регуляторы - индукторы выступают в роли первых гормонов. Так, например на стадии гаструлы (двухслойный зародыш) под действием выделений внутреннего слоя клеток впячиваются и дифференцируются клетки будущей нервной системы (рис. 1в).

Рис. 1в

3. Нейрогормональная регуляция дефинитивного (окончательного) типа, осуществляемая сложной системой желез внутренней секреции и нервной системой (рис. 1г). Заметим, что гормоны вырабатываются железами под контролем нервной деятельности, а нервная система в свою очередь находится под воздействием внешней среды.

Рис. 1г

Вся совокупность внешних относительно генотипа условий и регуляторов - от природно-климатических до нейрогормональных и внутриклеточных - и составляет сложную эпигенетическую программу развития, поскольку все эти факторы существенно влияют на генную активность, стимулируя одни гены и подавляя другие.

Влияние факторов внешней среды на индивидуальное развитие

Окружающая среда генотипа сформированного организма, например, человека, включает цепь управляющих факторов: факторы внешней среды (свет, тепло, другие природные явления, социальное окружение, трудовая деятельность, образование, воспитательные меры и т. п.), общий ритм и режим жизни, качество питания, активность нервной системы, гормональные регуляторы клеток, внутриклеточные мессенджеры и модуляторы активности генов. В этом же ряду стоят все окружающие нас живые организмы, в том числе паразиты, микробы, вирусы. В результате клетки и сами организмы могут иметь разную скорость размножения и роста, разную продолжительность жизни, разную интенсивность синтеза белков и, следовательно, разное проявление всех жизненных функций. Например, даже у однояйцовых близнецов, с абсолютно одинаковым генотипом, со временем выявляются фенотипические различия (рост, мышечная сила, структура кожи, трудовые навыки и др.), если они выросли в разных условиях, допустим - в городе и деревне.

Из сказанного следуют важные определения:

фенотип - это совокупность всех признаков и свойств организма, формирующихся в процессе взаимодействия его генотипа (генетической структуры) и внешней среды;
в фенотипе никогда не реализуются все генетические возможности;
в конкретных условиях развивается конкретный фенотип.

Таким образом, в развитии фенотипа, то есть конкретного организма со всеми его индивидуальными свойствами, имеет место единство генетического и эпигенетического начал, проявляющих себя на разных уровнях организации жизни - молекулярно-генетическом, клеточном, организменном.

На вопрос: что первично, курица или яйцо? - должен последовать ответ: первично и конечно единство яйца (генотипа, программы) и курицы (фенотипа, сомы). Результатом этого единства является развивающийся организм.

Думается, что каждый сумеет сделать и некоторые практические выводы в отношении своего собственного организма и развития (это никогда не поздно), но в особенности в отношении развития своих будущих детей, которое начинается задолго до их появления на свет и даже до их зачатия. В первую очередь это касается будущих матерей, так как внешнее управление развитием закладывается уже в цитоплазме яйцеклетки, еще даже не оплодотворенной. Нарушения этой закладки в результате болезней, неправильного питания, употребления алкоголя, токсических веществ, лекарств и т. п. чревато развитием у зародыша уродств, врожденных заболеваний, а то и полным бесплодием. Не исключение и представители сильного пола. Названные внешние факторы приводят к потере подвижности сперматозоидов (одна из наиболее распространенных причин мужского бесплодия), нарушению их производства или повреждениям ДНК (мутациям), которые неминуемо передадутся клеткам ребенка. Важное полезное заключение для будущих родителей касается также роли воспитания и обучения в развитии личности. Врожденные (генотипические) интеллектуальные, художественные наклонности и даже физические задатки не проявятся в полной мере, если соответствующие гены не будут востребованы. А востребованы они будут при постоянной нагрузке, которая и создается в процессе воспитания, обучения, трудовой деятельности.

studfiles.net

Индивидуальное развитие организма. Особенности процесса

Индивидуальное развитие организмов – совокупность биологических процессов, обуславливающих рост и изменение клеток на протяжении всего периода их существования. Общепринятое научное название – онтогенез. Основной его задачей является наблюдение, выявление основных стадий и особенностей каждого периода, выявление закономерностей, а также анализ изменений и выявление факторов, которые данные изменения могут вызывать.

индивидуальное развитие организма

Индивидуальное развитие организма присуще не только человеку, но и всем живым существам и растениям. Основными стадиями развития являются:

Предзародышевое развитие (гаметогенез).
Пренатальный период развития (развитие собственно зародыша, эмбриогенез).
Постнатальный период (развитие с момента рождения: рост, приращение массы, регенерация, видоизменение).
Геронтологический период (старение).
Смерть организма (в качестве отдельной стадии в онтогенезе смерть не выделяют, но любое индивидуальное развитие заканчивается именно ей).

Рассматривать индивидуальное развитие организма растений в этой небольшой статье мы не будем, а остановимся на более близком человеку развитии представителей животного мира. Этапы развития, как уже было упомянуто, у человека не изменяются и соответствуют тем, что были указаны выше.

Гаметогенез у человека слагается из двух составляющих: сперматогенеза (созревания мужских половых клеток - сперматозоидов) и оогенеза (созревания женских половых клеток - яйцеклеток). Оплодотворение возможно только при условии созревших половых клеток у мужской и женской особи. При возникновении патологий в оплодотворении могут образовываться организмы – химеры, некоторые из которых вполне жизнеспособны.

Эмбриогенез человека – одна из важнейших стадий. Его подразделяют на начальную стадию (0 – 1 неделя после оплодотворения), собственно зародышевую стадию (2 – 8 неделя) и фетальный или плодный этап (9 неделя – рождение). Именно в этот период формируются жизненно-важные органы, оформляется тело, могут проявить себя генетические или иные патологии.

Индивидуальное развитие организма в постнатальный период заключается в дальнейшем развитии органов, увеличении размеров и массы, приобретением новых психических функций, изменение двигательной активности и освоение ее новых видов. Постнатальный период – самый важный в развитии нового человека. Его протяженность составляет порядка 17 лет (от новорожденности до подросткового периода). На индивидуальное развитие организма в этом периоде влияют не только особенности, обусловленные наследственностью, но и психологические, социальные факторы. Формируется сознание, речь, мышление и иные процессы высшей нервной деятельности. К концу этого периода новые особи, как правило, приходят с завершенным гаметогенезом.

старость в развитии организма Старение организма – стадия увядания, истощения всех ресурсов организма. Происходят необратимые нарушения в нервных клетках, миелиновых оболочках, снижается качество зрения и слуха, "изнашиваются" жизненно-важные органы, изменяются кожные покровы, утрачивается функция воспроизводства и резко замедляется регенерация тканей и т.д.

fb.ru

Факторы, влияющие на онтогенез

Факторы внешней среды.

Наследственность направляет развитие организма и обусловливает его породные и индивидуальные признаки, в том числе и хозяйственно полезные качества, что подтверждается следующими примерами. Выращенные на ферме в одинаковых условиях кормления и содержания симментальские коровы отличаются друг от друга по удою молока. При среднем удое 3000 кг в год в стаде есть коровы, которые дают 4000—5000 кг молока, а также животные с удоем 1500—2000 кг. Коровы отличаются и по содержанию жира в молоке, которое у них варьирует от 3,5 до 4,5%. Овцы различаются по настригу, длине и тонине шерсти, свиньи — по плодовитости и молочности, лошади — по резвости. На коневодческой ферме орловских рысаков одни из них имеют посредственную, другие — хорошую, а третьи — рекордную резвость.

Таким образом, в любом стаде одни животные лучше, другие хуже. Это различие между ними обусловливается их наследственностью (генотипом). Генотип определяет реакцию организма на внешние условия. Животные с разными генотипами по-разному реагируют на условия среды и поэтому в большей или меньшей степени отличаются друг от друга.

О. А. Иванова приводит следующий пример о молочной продуктивности выращенных в одинаковых условиях симментальских коров-дочерей и коров-внучек трех быков, находившихся в одни годы в условиях умеренного кормления, в другие — обильного, а также продуктивности потомства тех же быков, но выращенного и датировавшего в условиях обильного кормления. При умеренном кормлении коровы — потомки быков Цезаря, Наследника 1 и Биса имели одинаковую продуктивность (2882, 2889 и 2860 кг молока). Те же коровы при обильном кормлении довольно значительно отличались друг от друга (удой их составлял 4394, 4843 и 4989 кг). Потомки быка Биса при умеренном кормлении давали молока на 22 кг меньше, чем потомки Цезаря, а при обильном кормлении превзошли дочерей Цезаря на 504 кг. Еще выше оказалась разница в продуктивности потомства, выращенного и лактировавшего при обильном кормлении (4951, 5201 и 5663 кг), то есть потомки Биса превышали дочерей Цезаря по надою молока на 722 кг, а дочерей Наследника 1 – на 462 кг. Как видно, с улучшением кормления потомство Цезаря увеличило продуктивность на 2059 кг, Наследника 1 — на 2302, а Биса — на 2803 кг. Таким образом, реакция на улучшение кормления у животных этих групп была неодинаковой, что объясняется различиями их наследственных задатков, полученных от родителей. В формообразовательных процессах важная роль принадлежит нервной и эндокринной системам, которые являются внутренними регуляторами индивидуального развития животных.

Внешняя среда способствует или препятствует развитию наследственно обусловленной способности животных проявлять ту или иную продуктивность. Под ее влиянием характер развития признаков у животных, особенно хозяйственно полезных (вес, плодовитость и продуктивность), может меняться, то есть условия внешней среды, в которых протекает развитие животных, оказывают очень сильное влияние на реализацию наследственных возможностей организма. Например, суточный прирост животных зависит не только от породности, но и от условий их кормления и содержания. Внешние условия оказывают особенно сильное влияние на продуктивные качества животных. Примером, подтверждающим это положение, являются однояйцевые близнецы, имеющие сходную наследственность. Несмотря на сходство их генотипа, в разных условиях они развиваются неодинаково, вследствие чего они сильно различаются по сложению, величине, живому весу и продуктивности, На развитие и хозяйственные качества наибольшее влияние оказывают кормление, содержание и упражнение животных.

Из других факторов на индивидуальное развитие животного оказывают влияние климатические условия, температура и влажность воздуха, атмосферное давление, продолжительность светового дня и интенсивность освещения. Климат в большей степени влияет при содержании животных в условиях, близких к природным. Так, содержание животных зимой на открытом воздухе вызывает изменение их волосяного покрова. В осенний период в теле животных откладываются значительные запасы жира, который они используют в зимний период как источник энергии.

Неблагоприятно воздействует на организм животных как низкая, так и высокая температура, из-за чего затрудняется терморегуляция. При низких температурах она усиливается в результате интенсификации химических процессов и распада питательных веществ, а при высоких – в результате испарения.

Большое влияние на онтогенез оказывает световой режим. При недостаточном освещении нарушается минеральный, белковый и углеводно-жировой обмен, из-за чего задерживается рост животных, развитие костной ткани и ряда функций.

Физиологическое состояние родителей.

На процесс формирования организма потомка большое влияние оказывает также и физиологическое состояние родителей. Так как продуктивность родителей, их воспроизводительные способности, продолжительность срока полезного использования и хорошее состояние здоровья зависят от того, в каким состоянии находятся центральная и вегетативная нервная система, сердечная деятельность, кровь и кроветворные органы, а также органы дыхания и пищеварения, внутренней секреции, размножения и молочная железа. А это, в свою очередь, непосредственно обуславливает индивидуальное развитие потомства как в эмбриональном так и в постэмбриональном периоде.

Рассмотрим влияние продолжительности сервис- и сухостойного периодов коров-матерей на рост, развитие, а следовательно и на спермопродуктивность быков-потомков.

В зоотехнической практике одним из главных критериев отбора высокопродуктивных и конституционально крепких быков для широкого племенного использования является их племенная ценность, определяемая по продуктивности дочерей. До постановки на испытание по потомству ремонтных бычков отбирают по происхождению и собственной продуктивности. При этом практически не учитываются условия их эмбрионального развития, которые в значительной степени обуславливаются интенсивностью физиологической нагрузки на организм коровы во время лактации, предшествующей рождению бычка. Факторы, определяющие степень такой нагрузки (продуктивность, продолжительность сервис- и сухостойного периода и т.п.), не влияют на генотип ремонтного бычка, но в значительной степени могут определять норму его реакции на условия внешней среды, особенно в ранний постэмбриональный период.

В связи с этим были проведены исследования влияния продолжительности сервис- и сухостойного периодов на интенсивность постэмбрионального роста и спермопродуктивность бычка.

Исследования проводили путем ретроспективного анализа по материалам первичного зоотехнического учета Киевского облплемобъединения и ведущих племзаводов области. Были изучены особенности интенсивности постэмбрионального роста и спермопродуктивности племенных бычков черно-пестрой и голштинской пород и их помесей.

Степень зависимости определяли методом корреляционно-регрессивного анализа и путем моделировани 50%-ного отбора по показателям продолжительности сервис- и сухостойного периода у матери за лактацию, предшествующую рождению бычка. Установлено, что матери бычков характеризуются высокой молочной продуктивностью как за лучшую, так и за предшествующую рождению бычка лактацию. Ремонтные бычки характеризовались высокой интенсивностью роста. Живая масса новорожденных бычков составляла 7,1-7,4% массы матери.

При моделировании 50%-ного отбора продолжительность сервис-периода за предшествующую лактацию у матерей лучшей по данному признаку группы составила 39,7 дня против 157,4 дня у животных с худшими показателями. Короткий сервис-период за предшествующую рождению лактацию матери не способствовал интенсивному эмбриональному и постэмбриональному росту бычков. Молодняк от данной группы матерей достоверно уступал аналогам с показателями сервис-периода 157,4 дня по живой массе при рождении на 6,8-10,8%, а в возрасте 3 и 6 месяцев – на 13,5-14,4%. Производители от матерей лучшей по продолжительности сервис-периода группы несколько превосходили аналогов по объему эякулята и концентрации спермиев. Однако разница по спермопродуктивности была незначительной.

Более продолжительный сухостойный период способствовал более интенсивному их эмбриональному и раннему постэмбриональному росту. Живая масса новорожденных бычков от матерей с более продолжительным сухостойным периодом за предшествующую лактацию – 79,9 дней против 45,7 дней у коров другой группы была выше, чем у аналогов на 12,1%, а в 3-месячном возрасте – на 10,6%. Существенной разницы по показателям спермопродуктивности не установлено.

Установленная достоверная сила влияния продолжительности сервис- и сухостойного периодов за предшествующую лактацию матерей на рост и развитие бычков с возрастом снижается.

Известно также, что у коров оплодотворяемость, жизнеспособность и соотношение полов в потомстве зависят от продолжительности полового цикла матери. Недава В. Е. отмечал изменчивость молочной продуктивности коров-дочерей в зависимости от сервис-периода, предшествующего их зачатию, но установить явной закономерности между этими признаками не удалось. Работы в данном направлении не получили развития, вероятно, потому что авторы не рассматривали замеченные изменения продуктивности дочерей в связи с половой функцией коров-матерей.

Тренинг.

Систематическое упражнение оказывает положительное влияние на рост и формирование полезных признаков животных. Упражнение обеспечивается различными методами в зависимости от поставленных задач. Сюда относятся активный моцион, раздой коров, массаж вымени у коров, тренинг лошадей, раннее приучение телят к растительным кормам, массаж вымени у нетелей.

Упражнение некоторых органов и организма в целом увеличивает их размеры, улучшает сложение животных и повышает их продуктивность. Упражнение организма можно проводить путем заездки и специальной тренировки молодняка (жеребят) и систематического упражнения молочной железы (у коров и свиней). В период заездки и тренировки жеребят приучают двигаться всеми аллюрами, свойственными той или иной породе: шагом, рысью, галопом. Тренировка продолжается 1- 1½ года. Она способствует хорошему развитию мышц, которые получают большой приток питательных веществ. Одновременно с развитием мышц лучше растут кости, связанные с работающими мускулами. Тренировка продолжительно действует на развитие других органов, и, прежде всего, сердца и легких. Тренированная лошадь отличается от нетренированной большей работоспособностью, лучшей резвостью.

У телок, нетелей и коров систематический массаж, обмывание, обтирание вымени способствует лучшему развитию молочной железы и повышению удоя молока. А. Е. Мокеев провел опыт на двух группах телок красной степной породы. При одинаковом кормлении и содержании подопытных животных у телок первой группы с 12-месячного возраста проводили массаж вымени и отдаивание. У телок опытной группы вымя развивалось лучше, и их удои в течение первых трех лактаций были на 7-11% выше, чем у их сверстниц контрольной группы. Систематический массаж вымени свиноматок также повышает их молочность.

biofile.ru

Факторы, влияющие на индивидуальное развитие животных.

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 15Следующая ⇒

На развитие сельскохозяйственных животных большое влияние оказывают внутренние и внешние факторы.

Внутренние факторы.

К их числу относятся наследственность и те наследственно обусловленные, закономерности онтогенеза, которые исторически выработались в процессе приспособления животных к определенным условиям внешней среды. Особо важная роль в формообразовательных процессах принадлежит ДНК и РНК, белкам, SH-группам и АТФ. На ранних же стадиях внутриутробного развития начинают функционировать эндокринная и нервная системы. Как известно, процесс дифференциации клеточных элементов зародыша приводит затем к созданию сложной системы специализированных органов и тканей. Некоторые из них, в частности железы внутренней секреции и нервная система, становятся своеобразными внутренними регуляторами последующего развития. Такие железы, как гипофиз, щитовидная, вилочковая, надпочечники, половые и некоторые другие, вместе с нервной системой представляют собой сложный комплекс нервно-гуморальной регуляции индивидуального развития животных. При этом ведущую роль в регулировании роста животных, как и всех их жизненных процессов, играет нервная система.

Что касается эндокринной системы, то наибольшее влияние на рост - и развитие животных оказывают гормоны щитовидной железы (тироксин) и передней доли гипофиза (гормон роста, или соматотропный). Тироксин щитовидной железы стимулирует обмен веществ и в оптимальной дозе обеспечивает хороший рост. Щитовидная железа регулирует также процессы дифференциации развивающегося организма. Гормон роста передней доли гипофиза вызывает усиленное потребление тканями протеина и ускоряет их рост. Этот гормон интенсифицирует протеиновый синтез, снижает распад аминокислот и в норме стимулирует рост молодых животных. В работе Марлоу (1960), исследовавшего карликовых телят герефордской, шортгорнской и абердин-ангусской пород, показано, что соматотропного гормона в гипофизах таких телят содержится меньше, чем в гипофизах телят нормальных. По данным Бэрда и др. (1952), в гипофизах гемпширских свиней из быстро растущей линии на всех стадиях развития содержалось больше соматотропного гормона, чем в гипофизах животных из медленно растущей линии. Минимально этого гормона было у свиней моложе трех недель, и максимально — у 4—5-месячных. Связь скоростей роста с соматотропным и тиреотропным гормонами гипофиза установлена и на крупном рогатом скоте (Армстронг и Хэнсель, 1956). У овец гипофизно-тиреоидная функция наиболее высока в начале второй половины утробного развития, она резко снижается к рождению животных и позднее.

Половые железы также оказывают большое влияние на развитие животных. Кастрация, известная с древнейших времен, приводит к значительным изменениям в их развитии. При этом чем раньше животные кастрированы, тем более глубокими оказываются и их изменения. Так, кастрированные в молодом возрасте самцы становятся относительно более высоконогими, широкозадыми, с более длинной и узкой головой и удлиненными тонкими рогами; телки же, кастрированные в зрелом возрасте, становятся более рослыми, высоконогими, с укороченным туловищем. Гиперфункция половых желез и раннее половое созревание животных ведут к более раннему окончанию их роста, особенно в высоту, так как под влиянием половых гормонов происходит окостенение эпифизарной зоны роста трубчатых костей.

С развитием и функцией гипофиза и половых желез тесно связана вилочковая железа (тимус). Она косвенно влияет на рост животных (возможно, что, регулируя кальцевый обмен и поддерживая на известном уровне степень дисперсности коллоидных систем, тимус задерживает старческие изменения в организме).

Гормон коркового слоя надпочечников, по некоторым данным, стимулирует рост млекопитающих (главным образом рост мускулов, костей и образование жира, а не рост внутренних органов). Основная роль гормональных факторов состоит в регуляции процессов обмена, осуществляемой под контролем и в тесном взаимодействии с нервной системой. Эндокринные железы влияют на биохимизм ы функциональную полноценность органов и тканей на всех этапах онтогенеза, причем на каждом этапе их влияние сказывается в разной степени. Это во многом зависит от онтогенетических сдвигов в реактивности тканей к гормонам.

Большинство эндокринных желез максимального развития достигает в период поздней молодости и ранней зрелости. Это период расцвета эндокринных элементов поиад, аденогипофиза и нейрогипофиза (их гоиадотропной активности), коры надпочечников, особенно ее андрогенной зоны, паращитовидной железы. Функции щитовидной железы, мозговой зоны надпочечников и инсулярного аппарата сохраняются на высоком уровне, а инкреция эпифиза резко снижена тимус сильно инволюирует.

В старости функциональные возможности почти всех желез внутренней секреции падают. Сравнительно мало снижаются лишь инкреторная деятельность глюкокортикоидов (пучковой зоны надпочечников). Сохраняется на достаточном уровне активность инсулярного аппарата. При этом одной из первых снижается гонадотропная активность аденогипофиза и резко инволюируют эндокринные элементы половых желез.

Восприимчивость тканей к действию гормонов с возрастом также меняется (разных тканей по-разному). В целом же на очень ранних этапах послеутробного развития реактивность их ко многим гормонам еще очень мала, а иногда даже извращена. Хорошо выражена эта реактивность в период молодости и ранней зрелости. Глубокая старость сопровождается падением восприимчивости тканей ко многим гормональным факторам. Однако старческое снижение реактивности тканей не так велико, как снижение к этому периоду функциональных возможностей ряда эндокринных желез.

Какое бы влияние на онтогенез животных ни оказывали эндокринная система (как внутренний фактор развития), регулирующая роль в этом сложном процессе принадлежит нервной системе. Работы ряда ученых позволили увидеть нервно-гуморальную регуляцию там, где раньше видели только гуморальную. Косвенным доказательством того, что нервная система оказывает регулирующее влияние на развитие животных, служит тот факт, что эндокринные железы сильно нервированы окончаниями как центральной, так и симпатической нервной систем. Высшего развития регуляция (пусковая и трофическая) жизни тканей достигает, по справедливому заключению В. И. Никитина, в нервной регуляции жизненного процесса. Принцип антагонизма и синергизма в действии нервной системы гораздо выше и разнообразнее, чем в эндокринной.

Нервная система высших животных, как и эндокринная, развивается в онтогенезе очень гетеротропно, на каждом его этапе прослеживается особый ее отпечаток. Подобно эндокринной формуле, в каждый возрастной период животного развивается соответствующий отдел нервной системы. Свойства ее как проводника раздражения и регулятора развития возникают и дифференцируются в процессе онтогенеза особи. Следовательно, регулирующая роль нервной системы на более поздних этапах развития организма становится все более существенной.

Определенное влияние на индивидуальное развитие оказывает пол животных. Влияние это обусловлено генетическими различиями между животными женского и мужского пола, а также воздействием половых гормонов. У таких животных, как крупный рогатый скот и овцы, самцы растут быстрее и достигают более крупных размеров. У лошадей от рождения до 17-месячного возраста (по Олсону, 1952) заметной разницы между жеребчиками и кобылками не наблюдается, хотя в дальнейшем жеребчики растут быстрее, чем кобылки. У птиц после вылупления их из яйца также нет разницы между курочками и петушками. Однако в дальнейшем петушки растут намного быстрее и в зрелом возрасте достигают значительно большего веса, чем курочки; при ртом разница в скорости роста между самцами и самками у птиц обусловлена генетическими различиями, а не влиянием половых гормонов.

Внешние факторы.

Из многочисленных факторов внешней среды, влияющих на индивидуальное развитие животных, наиболее существенное значение имеют: пищевой режим, температура окружающей среды, свет, упражнение (тренировка), содержание животных и т. д. Развиваясь в определенных условиях внешней среды, растущий организм требует для своего существования (ассимилирует) лишь совокупность тех элементов среды, без которых не может нормально протекать процесс его индивидуального развития; иначе говоря, организму присуща избирательность. Последняя выражается В способности организма: 1) активно выбирать из внешней среды элементы, которые наиболее необходимы ему в данный период онтогенеза; 2) освобождаться от того, что принято организмом в избытке или возникло в процессе обмена и стало для него вредным; 3) изменять и перераспределять питательные вещества, поступившие извне, между отдельными органами и тканями (под влиянием центральной нервной системы питательными веществами в организме обеспечиваются прежде всего жизненно наиболее важные и интенсивно растущие в данный момент органы и ткани).

Влияние питания. Установлено, что пищевой режим является одним из наиболее действенных факторов, влияющих на развитие животных. Общий недостаток корма или недостаток в рационе отдельных питательных веществ (протеина, углеводов, жиров, минеральных веществ, витаминов), а также биологическая неполноценность протеина кормов вызывают различного рода угнетения и расстройства в развитии животных. В связи с этим снижается общая их жизнеспособность и сопротивляемость болезням, что в конечном итоге приводит к повышению их смертности. Наоборот, в благоприятных условиях питания животные интенсивно растут, становятся более крепкими, с повышенной жизнеспособностью и продуктивностью.

Факторы, влияющие на индивидуальное развитие животных.

На развитие сельскохозяйственных животных большое влияние оказывают внутренние и внешние факторы.

Внутренние факторы.

Внешние факторы.

Программа развития организма, влияние внешних факторов

Онтогенез

Важно помнить, что в ядре зиготы содержатся два набора хромосом от двух родителей (гибридный генотип). Биологическое развитие происходит по общим диалектическим принципам развития, которое можно наблюдать в неживой природе или в обществе. Чтобы убедиться в этом, сопоставим стадии «развития вообще», заимствованные нами из философского словаря, и стадии нормального онтогенеза многоклеточного организма, например, человека.

Стадии «развития вообще»	Стадии онтогенеза человека
Подготовка предпосылок развития - внешнее движение, совершаемое пока что за пределами данной системы.	Предзародышевое развитие - образование половых клеток (гаметогенез), формирование окружающей среды будущего организма.
Возникновение - переход к внутреннему движению и возникновение системы.	Оплодотворение - слияние половых клеток, возникновение новой клетки - зиготы.
Формирование - преобразование новым процессом развития тех условий, из которых он возник.	Зародышевое развитие - эмбриогенез, построение принципиально новой многоклеточной системы.
Собственно развитие - зрелость процесса развития, его существование на своей основе.	Послезародышевое развитие - постэмбриогенез. У человека выделяют: период роста (0-20 лет), репродуктивный период (20-50 лет), период старения (после 50 лет).
Умирание - разрушение процесса развития.	Смерть - конец индивидуального развития, распад структуры.

Программа развития и её реализация

1. Внутренняя, генетическая программа развития заложена в ДНК зиготы. Это генотип организма. Помним, что при размножении клеток - от зиготы до самой последней клетки тела - ДНК каждый раз удваивается и делится поровну, так что все клетки получают полный набор генов. В ДНК записана информация о всех белках организма.

2. Внешняя, эпигенетическая программа развития контролирует и направляет реализацию генетической программы. Под действием внешних сигналов, биологически активных веществ, через посредство клеточных рецепторов и внутриклеточных мессенджеров (молекул-посланников) происходит избирательная активация одних генов и подавление других.

Влияние факторов внешней среды на индивидуальное развитие

Из сказанного следуют важные определения:

1. фенотип - это совокупность всех признаков и свойств организма, формирующихся в процессе взаимодействия его генотипа (генетической структуры) и внешней среды;

2. в фенотипе никогда не реализуются все генетические возможности;

3. в конкретных условиях развивается конкретный фенотип.

biofile.ru