Регуляція сезонного циклу розмноження

Стратегія розмноження у кожного виду має бути такою, щоб забезпечувати розмноження у найбільш сприятливий для цього час. Оскільки природне середовище зазнає циклічних змін протягом року, то у багатьох видів виробились сезонні репродуктивні ритми. Їх значення особливо велике для тварин помірної зони, оскільки сезонні зміни в природі у помірній зоні найбільш сильні. У переважної більшості тварин помірної зони сезон розмноження наступає весною або на початку літа. Це дозволяє молодому поколінню найдовший час розвиватися при сприятливих умовах довкілля і пройти до осінньо-зимових холодів максимально можливий період онтогенезу. В тропічній зоні сезонні зміни довкілля не такі різкі як у помірній зоні. Тому сезонні репродуктивні ритми у тварин тропічної зони менш виражені. Проте певні циклічні зміни все ж відбуваються (наприклад, сезон дощів і сухий сезон), що веде до існування сезонних ритмів розмноження у частини видів тропічної зони. В тварин, у яких короткий період ембріогенезу та вигодовування молодняка, може бути декілька сезонів розмноження протягом року. У частини видів, якщо умови сприятливі для розмноження протягом всього року, репродуктивна активність може тривати цілий рік (наприклад, у приматів, включаючи людину). Зрозуміло, що це більш поширено у теплих широтах.

Сезонні репродуктивні ритми, зрозуміло, перебувають під нейроендокринним контролем. У хребетних основним гормоном, який регулює сезонні ритми, є мелатонін. Мелатонін виробляється в епіфізі. Синтез мелатоніну активується в темноті, тому концентрація мелатоніну в організмі є високою вночі і низькою вдень. Оскільки протягом року тривалість дня і ночі закономірно змінюється, то середньодобова концентрація мелатоніну також змінюється протягом сезону. Тобто, в зимовий період, коли ночі довгі, мелатоніну за добу утворюється значно більше, ніж літом, коли ночі короткі. Мелатонін має гальмівний вплив на функціональну активність гонад. Тому в зимовий сезон гонади неактивні. Весною довжина дня починає збільшуватись, тому мелатоніну протягом доби синтезується все менше і менше. При досягненні певної довжини дня концентрація мелатоніну падає настільки, що її вже недостатньо для підтримки гонад в неактивному стані. Гонади активуються, в них починається гаметогенез, і через деякий час організм стає готовим до розмноження. У різних видів довжина світлового дня, достатня для активації, дещо варіює. По завершенні сезону розмноження гонади переходять в неактивний стан, і у частини видів організм на деякий час стає нечутливим до стимулюючого впливу довгої довжини дня. Таке явище називається фоторефрактерністю. Механізми фоторефрактерності на сьогодні до кінця не вивчені. Адаптаційне значення фоторефрактерності полягає в тому, щоб не допустити активації гонад наприкінці сприятливого сезону (як правило, друга половина літа чи початок осені), коли часу для вирощування молодняка вже недостатньо.

Питання для самоперевірки та контролю засвоєння знань.

1. Біологічна роль розмноження.

2. Безстатеве розмноження, його форми.

3. Що таке ізогамія, анізогамія та гетерогамія?

4. Які види називаються гермафродитними? Наведіть приклади.

5. Що таке партеногенез? Наведіть приклади.

6. Генетична детермінація статі у ссавців.

7. Генетична детермінація статі у комах.

8. Ембріональний розвиток статевої системи у ссавців.

9. Гіпотези про механізми статевого дозрівання.

12. Гістологічна будова сім’яників у вищих хребетних.

13. Гістологічна будова яєчників у вищих хребетних.

14. Де синтезуються статеві гормони, яка їх хімічна природа та механізм дії на клітини-мішені?

15. Нейроендокринна регуляція чоловічої статевої системи в дорослому організмі у вищих хребетних.

16. Нервовий і нейроендокринні механізми регуляції оваріального циклу у вищих хребетних.

17. Особливості оваріального циклу у тварин із сезонним і несезонним розмноженням.

18. Нейроендокринний контроль сезонних змін функцій гонад.

19. Залежність функції гонад від дії абіотичних факторів зовнішнього середовища.

20. Що таке гаметогенез?

21.Назвіть фази гаметогенезу.

22. Що таке сперматогенез?

23. Що таке овогенез?

24. У яких чоловічих і жіночих клітинах відбувається:

а) мітоз?

б) перший поділ мейозу?

в) другий поділ мейозу?

25. Які статеві клітини завжди знаходяться:

а) в яєчнику дорослої жінки?

б) в яєчку дорослого чоловіка?

26. Які жіночі і чоловічі статеві клітини мають диплоїдну кількість хромосом?

27. Які чоловічі і жіночі статеві клітини мають гаплоїдну кількість хромосом?

28. Який механізм забезпечує генетичну ідентичність усіх сперматогоніїв і сперматоцитів першого порядку у одного й того самого чоловіка?

29. Які клітини утворюються в результаті І етапу мейозу під час овогенезу та під час сперматогенезу?

30. Які є відмінності між чоловічою і жіночою гаметами людини?

Література:

1. Афанасьев Ю.И., Кузнецов С.Л., Юрина Н.А. Гистология, цитология и эмбриология.– М.: Медицина, 2004.

2. Валькович Э.И., Батюто Т.Д., Кожухарь В.Г., Столярова М.В., Раковщик А.Л. Общая и медицинская эмбриология.– Ростов на Дону: Феникс, 2008.

3. Газарян К.Г., Белоусов Л.В. Биология индивидуального развития животных.– М.: Высшая школа, 1983.

4. Гилберт С. Биология развития.– в 3‑х томах.– М.: Мир, 1995.

5. Дондуа А.К. Биология развития.– СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского гос. ун-та, 2005.

6. Поллов К. Введение в репродуктивную эндокринологию.– М.: Меридиан, 2000.

7. Репродуктивная эндокринология. / Под ред. Йена С.С.К., Джаффе Р.Б.– М.: Медицина, 1998.

8. Розен В.Б. Основы эндокринологии.– М.: Изд‑во МГУ, 1994.

9. Тарасюк В.С., Титаренко Н.В., Андрієвський І.Ю., Паламар І.В., Титаренко Г.Г. Ріст і розвиток людини.– К.: Медицина, 2008.

10. Токин Б.П. Общая эмбриология.– М.: Высшая школа, 1987.

11. Худий О.І., Васіна Л.М., Худа Л.В. Біологія індивідуального розвитку: лабораторний практикум.– Чернівці: Рута, 2007.

12. Чайченко Г.М., Цибенко В.О., Сокур В.Д. Фізіологія людини і тварин.– К.: Вища школа, 2003.

Тема 2. Запліднення, його молекулярні основи.

Внутрішнє запліднення людини

1. Загальна характеристика ромноження. Запліднення.

2. Фази взаємодії яйцеклітини і сперматозоїда.

3. Ооплазматична сегрегація.

Питання 1.

Дата добавления: 2015-07-26