SINH TRUONG VA PHAT TRIEN O DONG VAT

Tuỳ theo sự khác biệt trong sự biến đổi con non thành con trưởng thành người ta phân biệt hai kiểu phát triển: phát triển không qua biến thái, trong đó con non mới nở đã giống con trưởng

BÀI 37 SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN Ở ĐỘNG VẬT

I KHÁI NIỆM VỀ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN

Cơ thể động vật được hình thành do kết quả của quá trình sinh trưởng và phát triển của hợp tử theo thời gian Quá trình sinh trưởng và phát triển của động vật gồm nhiều giai đoạn kế tiếp nhau dài hoặc ngắn, đơn giản hay phức tạp tuỳ thuộc vào loài động vật và tuỳ thuộc vào điều kiện sống của chúng

1 Khái niệm vê sinh trưởng

Sự sinh trưởng là sự gia tăng kích thước cũng như khối lượng cơ thể động vật (cả ở mức độ tế bào, mô, cơ quan và toàn bộ cơ thể) theo thời gian

Ví dụ: sự tổng hợp và tích luỹ chất làm tế bào tăng kích thước, sự phân bào làm tăng số lượng tế bào và tăng kích thước mô, kích thước cơ quan làm cho cơ quan và cơ thể lớn lên Ví dụ, theo đa sinh trưởng gà con lớn hơn hợp tử, gà trưởng thành lớn hơn gà con

Tốc độ sinh trưởng của các mô, cơ quan khác nhau trong cơ thể diễn ra không giống nhau Ví dụ: Ở người, đầu của thai nhi lúc 2 – 3 tháng tuổi dài bằng ½ cơ thể, đến 5 tháng tuổi thì bằng 1/3, khi sinh thì bằng ¼ và đến tuổi 16 – 18 chỉ còn bằng 1/7 cơ thể

Tốc độ sinh trưởng của động vật là chỉ tiêu quan trọng trong nghề chăn nuôi

2 Khái niệm về phát triển

Sự phát triển của động vật bao gồm ba quá trình liên quan mật thiết với nhau, đó

là sinh trưởng, phân hoá (biệt hoá) tế bào và phát sinh hình thái cơ quan và cơ thể

Ví dụ: Ở người, hợp tử qua 8 ngày phát triển thành phôi vị làm tổ trong dạ con người mẹ với các tế bào khác nhau, sau đó phát triển thành phôi thần kinh với mầm các cơ quan và qua 9 tháng 10 ngày phát triển thành cơ thể em bé với tất

cả cơ quan khác nhau về cấu tạo và chức năng, đến tuổi dậy thì (13 – 14 tuổi) phát triển cơ thể trưởng thành có khả năng sinh sản

3 Mối quan hệ giữa sinh trưởng và phát triển

Sự sinh trưởng và phát triển của cơ thể luôn liên quan mật thiết với nhau, đan xen lẫn nhau và luôn liên quan đến môi trường sống Sự sinh trưởng tạo tiền đề cho phát triển, ví dụ: nòng nọc phải lớn đạt kích thước nào đó mới biến thành ếch, cơ thể ếch phải đạt được kích thước nào đấy mới có thể phát dục sinh sản, ngược lại, cơ thể trước tuổi phát dục lớn rất nhanh, đến tuổi sau phát dục tốc độ sinh trưởng sẽ chậm lại

Tốc độ sinh trưởng cũng diễn ra không đồng đều ở các giai đoạn phát triển khác nhau Ví dụ: Ở người, sinh trưởng nhanh nhất khi thai nhi đạt 4 tháng tuổi và ở tuổi dậy thì Sinh trưởng tối đa của cơ thể đạt ở tuổi trưởng thành và tuỳ thuộc vào mỗi loài động vật Ví dụ: thạch sùng dài khoảng 10 cm; trăn dài tới 10 m; gà

Ri đạt khối lượng 1,5 kg, còn gà Hồ có khối lượng tới 3 – 4 kg

Người ta phân biệt hai giai đoạn sinh trưởng và phát triển chính là: giai đoạn phôi và giai đoạn hậu phôi

a) Giai đoạn phôi

Giai đoạn phôi gồm nhiều giai đoạn kế tiếp nhau: giai đoạn phân cắt trứng (hợp

tử phân chia tạo nên phôi gồm nhiều tế bào giống nhau), giai đoạn phôi nang (phôi gồm lớp tế bào khác nhau bao lấy xoang trung tâm), giai đoạn phôi vị (phôi gồm 2 – 3 lá phôi có nhiều tế bào khác nhau), giai đoạn mầm cơ quan (phôi gồm nhiều tế bào biệt hoá khác nhau tạo nên các mô khác nhau là mầm của các cơ quan)

Sự phát triển của phôi người

Sự phát triển của bé yêu

Quả bóng tế bào đang phân chia không ngừng trong tử cung của người mẹ lúc này đã là một phôi mầm, có kích thước bằng hạt táo

Bước sang tuần thứ 5 là thời điểm đặc biệt then chốt đối với sự phát triển của bé

Phôi mầm lúc này đã được chia thành 3 lá ngoài, trong và giữa 3 lá này sẽ hình thành nên các cơ quan và bộ phận trong toàn cơ thể Ở 2 bên vùng gọi là đầu đã có 2 “mẩu” nhỏ xíu

mà sau này sẽ trở thành đôi tai

Ống thần kinh trung ương, khởi thủy của não, xương sống và các nơron thầnh kinh đang phân chia không ngừng Tim và hệ tuần hoàn bắt đầu phát triển Đã có khởi thủy của phổi, ruột cũng như hệ bài tiết Cùng lúc đó, dây nhau và dây rốn sơ khởi được hình thành, có nhiệm vụ chuyển các dưỡng chất và ôxy từ mẹ sang bé bắt đầu sẵn sàng thực hiện nhiệm

vụ

b) Giai đoạn hậu phôi

Giai đoạn hậu phôi cũng bao gồm nhiều giai đoạn kế tiếp nhau Tuỳ theo sự khác biệt trong sự biến đổi con non thành con trưởng thành người ta phân biệt hai kiểu phát triển: phát triển không qua biến thái, trong đó con non mới nở đã giống con trưởng thành (gà và động vật có vú); phát triển qua biến thái, trong đó con non mới nở (còn được gọi là ấu trùng) chưa giống con trưởng thành mà phải trải qua nhiều sự biến đổi về hình thái và sinh lí mới đạt được cơ thể trưởng thành (động vật chân khớp và ếch nhái)

GIAI ĐOẠN HỘI PHÔI CỦA TÔM

VÒNG ĐỜI CỦA MUÕI

Bọ gậy là ấu trùng của muỗi Bọ gậy phải thường xuyên bơi lên mặt nước, lấy ôxy trong không khí thông qua một ống thở ở đuôi Đa phần chúng ăn các vi sinh vật trong nước để sống.Muỗi sinh trưởng chủ yếu trong các đầm lầy, ao hồ hoặc các vũng nước đọng Chúng đẻ trứng xuống nước, trứng nở thành ấu trùng gọi

là bọ gậy hay lăng quăng Bọ gậy sống trong nước một thời gian, sau phát triển thành nhộng, rồi biến thái thành muỗi trưởng thành, bay lên khỏi mặt nước

Nhiệt độ thích hợp cho muỗi sinh trưởng và phát triển là khoảng 20 đến 25 độ C

Vì vậy chúng xuất hiện ở các nước nhiệt đới, trong đó có Việt Nam Vòng đời của muỗi phụ thuộc loài và nhiệt độ, thay đổi từ vài ngày đến khoảng một tháng.Muỗi cái có vòi dạng đặc biệt có thể xuyên thủng da người và động vật để hút máu Muỗi cái cần hút thêm máu để có nguồn protein để sản sinh ra trứng Thức

ăn bình thường của muỗi là nhựa cây và hoa quả, không chứa đủ protein cho muỗi cái Muỗi đực không có vòi thích hợp để hút máu, và chỉ ăn nhựa cây và hoa quả Cũng có một nhánh muỗi, tên là Toxorhynchites, không hút máu

Muỗi cái xác định mục tiêu hút máu qua mùi vị và cảm nhận nhiệt Chúng đặc biệt nhạy cảm với CO² trong hơi thở động vật và một số mùi trong mồ hôi Một

số người, ví dụ nam giới, béo và thuộc nhóm máu O, hấp dẫn muỗi nhiều hơn Muỗi cảm nhận được tia hồng ngoại phát ra từ vật có thân nhiệt cao, nên dễ tìm được đến động vật và chim máu nóng

II PHÁT TRIỂN KHÔNG QUA BIẾN THÁI

Phát triển không qua biến thái có ở một số động vật không xương sống và đa số động vật có xương sống (cá, chim, bò sát, động vật có vú và con người), là quá trình phát triển trong đó con non mới nở ra (hoặc đẻ ra) đã có cấu tạo giống con trưởng thành, ví dụ: gà con mới nở ra đã có cấu tạo giống gà trưởng thành

SỰ PHÁT TRIỂN Ở NGƯỜI

III PHÁT TRIỂN QUA BIẾN THÁI

1 Phát triển qua biến thái hoàn toàn

Sự phát triển của ếch qua biến thái, từ ấu trùng (nòng nọc sống trong nước, có mang ngoài để hô hấp và có đuôi để bơi) thành ếch sống trên cạn có phổi để hô hấp và có 4 chân để nhảy Sự biến đổi nòng nọc thành ếch là một quá trình biến đổi ở mức độ phân tử, tế bào, mô và cơ quan, đòi hỏi có các nhân tố tác động

mà quan trọng nhất là tác động của hoocmôn tuyến giáp Nếu ta đem cắt bỏ tuyến giáp của nòng nọc thì nòng nọc không biến đổi thành ếch, còn nếu cho thêm hoocmôn tuyến giáp vào nước thì những con nòng nọc nhanh chóng biến thành những con ếch bé tí xíu chỉ bằng con ruồi

Sự phát triển qua biến thái của bọ cánh cứng, bướm, ruồi, muỗi… trải qua giai đoạn con non hoàn toàn khác con trưởng thành (giai đoạn sâu và nhộng ở cánh cứng, ở bướm; giai đoạn dòi và nhộng ở ruồi; giai đoạn cung quăng ở muỗi…)

Sự phát triển qua biến thái mang tính thích nghi để duy trì sự tồn tại của loài đối với điều kiện khác nhau của môi trường sống Sâu bướm có bộ hàm thích nghi

ăn lá cây, còn bướm cho bộ vòi thích nghi hút nhựa, mật hoa Giai đoạn sâu là giai đoạn dinh dưỡng để tích luỹ chất cần cho sự biến thái thành bướm, bướm là giai đoạn trưởng thành sinh dục đẻ trứng để duy trì thế hệ của loài

SỰ BIẾN THÁI Ở ẾCH VÀ BƯỚM

-Giai ®o¹n Êu trïng: nßng näc

sèng trong nuíc, cã mang

2 Phát triển qua biến thái không hoàn toàn

Đối với một số chân khớp như châu chấu, tôm cua, ve sầu… thì giai đoạn ấu trùng đã giống con trưởng thành nhưng để thành cơ thể trưởng thành chúng phải trải qua nhiều lần lột xác

Sự phát triển của chúng thuộc kiểu biến thái không hoàn toàn

Cơ thể động vật đều được hình thành từ hợp tử trải qua quá trình sinh trưởng và phát triển Sinh trưởng là sự tăng thêm về kích thước, khối lượng cơ quan và cơ thể Phát triển là sự biến đổi về hình thái và sinh lí từ hợp tử đến cơ thể trưởng thành, bao gồm sự phát triển phôi và hậu phôi

Sự sinh trưởng và phát triển liên quan mật thiết với nhau, bảo đảm cho sự hoàn thành chu kì sống của loài qua các thế hệ

Người ta phân biệt ra sự phát triển không qua biến thái và sự phát triển qua biến thái

VÍ DỤ HÌNH ẢNH VỀ SỰ LỘT XÁC CỦA VE VÀ CHÂU CHẤU

NỘI DUNG LIÊN QUAN

ĐẠI CƯƠNG VỀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA ĐỘNG VẬT

Sinh vật đa bào được hình thành bởi một quá trình biến đổi từ từ, liên tục được gọi là sự phát triển (development).Trong hầu hết các trường hợp, sự phát triển của một tế bào họp tử

(zygote), phân chia nguyên phân để tạo ra tất cả tế bào của cơ thể Trước đây khoa học về sự phát triển của động vật được gọi là phôi sinh học (embryology),nghiên cứu các sự kiện từ lúc trứng thụ tinh đến khi con vật được sinh ra Tuy nhiên, sự phát triển của sinh vật không dừng lại ở đó mà phần lớn các sinh vật đều không ngừng phát triển Mỗi ngày chúng ta thay thế trên một gram tế bào da và mỗi phút tủy xương của chúng ta tạo ra hàng triệu hồng cầu mới Vì vậy những năm gần đây sinh học phát triển(developmental biology) được xem là ngành học nghiên cứu về sự phát triển phôi và cả những quá trình phát triển khác

Sinh học phát triển là một tronh những lĩnh vực phát triển nhanh và lý thú nhất của sinh học Một phần là vì chúng ta đang bắt đầu hiểu được cơ chế phân tử của sự phát triển đang trở thành một bộ khung hợp nhất các ngành sinh học phân tử, giải phẫu học, sinh lý học, sinh học

tế bào, miễn dịch học, unh thư học, thậm chí cả những nghiên cứu về sinh thái và tiến hóa Nghiên cứu về sự phát triển trở nên cần thiết để hiểu biết các lãnh vực khác của sinh học

CÁC ĐẶC ĐIỂM CHÍNH CỦA SỰ PHÁT TRIỂN

Sự phát triển gồm hai chức năng chính Chúng tạo ra trận tự và sự đa dạng

của tế bào trong mỗi thế hệ, đồng thời bảo đảm cho sự kế tục của sự sống

qua các thế hệ Chức năng thứ nhất bao gồm sự ản sinh và tổ chức tất cả

các loại tế bào trong cơ thể: từ một trứng thụ tinh đã tạo ra các tế bào cơ, tế

bào da, tế bào thần kinh, tế bào máu, và tất cả các loại tế bào khác Quá trình

sản sinh ra sự đa dạng tế bào gọi là sự biệt hóa (differentiation), quá trình tổ

chức các tế bào khác nhau thành mô và cơ quan được gọi la sự phát sinh

hình thái ( sự tạo hình = morphogenesis) và sự tăng trưởng (growth) Chức

năng thứ hai là sự sinh sản (reproduction) tạo ra các thế hệ của loài

Sự sống của một cơ thể mới được khởi đầu từ sự hợp nhất giữa hai loại giao

tử (gamete) đực và cái Sự hợp nhất này được gọi là sự thụ tinh(fertilization),

kích thích trứng bắt đầu phát triển

Mặc dù sự phát triển khác biệt rất lớn giữa các loài nhưng phần lớn đều bao

gồm các bước sau:

(1) Ngay sau thụ tinh, hợp tử trải qua một loạt nguyên phân cực nhanh, gọi la

sự phân cắt( cleavage) Kết quả la sự thành lập phôi nang (blastula) gồm

nhiều phôi bào( blastomeres) bao quanh một túi ở trung tâm gọi xoang

phôi (blastocoel)

(2) Sau đó tốc độ nguyên phân giảm dần, các phôi bào trải qua hàng loạt

chuyển động trong phôi nang bằng cách thay đổi vị trí của chúng với các

tế bào khác Quá trình này gọi la sự phôi vị hóa (gastrulation) Kết quả là

sự thành lập 3 lớp tế bào (germ layer) Lớp ngoài cùng gọi là ngoại phôi

bì (ectoderm) sẽ tạo ra các tế bào của biểu mô và của hệ thần kinh Lớp

trong cùng gọi là nội phôi bì (endoderm) tạo ra phần lót bên trong ống tiêu

hóa và các phần phụ như tụy tạng, gan Lớp ở giữa la trung phôi

bì(mesoderm) tạo ra nhiều cơ quan (tim , thận, tuyến sinh dục), mô liên

kết(cơ, xương, dây chằng) và các tế bào máu

(3) Các tế bào của ba lớp phôi bì lại tiếp tục tương tác với nhau và sắp xếp

lại tạo thành các cơ quan Quá trình này gọi la sự phát sinh cơ quan

(organogenesis) Trong quá trình này các tế bào có sự biệt hóa

(differentiation) và sự tạo hình( morphogenesis) để có được các chức

năng sinh lý chuyên biệt Các chức năng này được duy trì trong suốt giai

đoạn tăng trưởng của cơ thể Trong điều kiện bình thường, lúc này phôi

được hình thành có đầy đủ cấu trúc và chức năng, có thể sống độc lập

(4) Sau khi được sinh ra, những biến đổi trong quá trình phát triển vẫn tiếp

tục trong suốt giai đoạn tăng trưởng từ cơ thể còn non khi trưởng thành

Các thí dụ tốt nhất cho quá trình phát triển hậu phôi có thể tìm thấy trong

suốt đời sống của nhiều loài động vật như bướm, ếch Ở các loài này, ấu

trùng nở từ trứng trải qua hàng loạt biến đổi về hình dạng trước khi đạt

đến giai đoạn trưởng thành

(5) Trong quá trình phát triển, một phần tế bào chất của trứng sẽ tạo thành

các tế bào mầm sinh dục (germ cell), tất cả các tế bào khác của cơ thể

được gọi là tế bào sinh dưỡng (soma cell) Các tế bào mầm sinh dục di

chuyển đến tuyến sinh dục Tại đây chúng tạo ra các giao tử qua quá

trình phát sinh giao tử (gametogesis) Khi cơ thể trưởng thành, các giao

tử có thể được phóng thích và trải qua sự thụ tinh để tạo ra một thế giới

Các bước phát triển và sự biệt hóa của phôi

(6)Ngay cả khi đã trưởng thành , những thay đổi vẫn tiếp tục diễn ra Sự tái sinh một phần cơ thể bị mất được tìm thấy ở nhiều loài động vật như thằn lằn chưng minh khả năng hình thành các tế bào biệt hóa từ các tế bào phôi để phục hồi các cơ quan bị mất

Chẳng hạn tủy xương (bone marrow) liên tục sản sinh ra các loại tế bào máu khác nhau từ một nhóm tế bào mầm (stem cell) trong suốt cuộc đời Một thí dụ khác la khả năng tái sinh cảu lớp biểu mô giác mạc ở mắt người

ĐẠI CƯƠNG VỀ SỰ BIẾN THÁI,SỰ TÁI SINH VÀ SỰ GIÀ ĐI

Trong suốt cuộc đời của một cá thể sự phát triển không ngừng xảy ra.Cùng với

những biến đổi liên tục trong mỗi ngày,có nhiều trường hợp sự phát triển diễn ra

khi cơ thể đã trưởng thành.Trường hợp đầu tiên là sự biến thái

(metamorphosis), nghĩa là sự chuyển tiếp từ giai đoạn ấu trùng sang giai đoạn

của một cơ thể trưởng thành.Trong nhiều trường hợp một phần lớn cấu trúc của

một cơ thể trưởng thành.Trong nhiều trường hợp, một phần lớn cấu trúc của cơ

thể động vật bị biến đổi và dạng ấu trùng hoàn toàn khác với dạng trưởng

thành.Trường hợp thứ hai là sự tái sinh (regenration), là sự tạo một cơ quan mới

sau khi cơ quan cũ bị mất đi.Chẳng hạn một số kỳ nhông trưởng thành có thể

mọc chi mới khi chi đã bị cắt cụt.Trường hợp thứ ba là những biến đổi do sự già

(aging).Khoa học của sự già gọi là lão học (gerontology) nghiên cứu một phần

quan trọng của chu kỳ sống cũng là một lĩnh vực của sinh học phát triển

I.SỰ BIẾN THÁI (METAMORPHOSIS)

Ở phần lớn các loài động vật, sự phát triển phôi dẫn đến giai đoạn ấu trùng có các đặc điểm hoàn toàn khác với dạnh trưởng thành.Các dạng ấu trùng được chuyên hóa để thực hiện một số chức năng như tăng trưởng (growth) hoặc phát tán (dispersal).Chẳng hạn ấu trùng của cầu gai có thể di chuyền theo dòng hải lưu trong khi dạng trưởng thành có đời sống cố định.Sâu bướm được chuyên hóa cho sự ăn, trong khi dạng trưởng thành thường không có miệng, cấu trúc cơ thể được chuyên hóa cho sự bay và sinh sản

1.Sự biến thái ở lưỡng thê:

a.Những biến đổi về hình thái

Ở lưỡng thê, sự biến thái thường liên quan đến những biến đổi để chuẩn bị cho một sinh vật ở nước trở thành một sinh vật ở cạn.Ở lưỡng thê có đuôi những biến đổi này bao gồm sự tái hấp thu vây đuôi, sự tiêu biến mang ngoài và những biến đổi trong cấu trúc da.Ở lưỡng thê không đuôi, phần lớn các cơ quan đều có

sự biến đổi: mất mang trong, tiêu biến đuôi; phát triển các chi và các tuyến dưới da; hộp sọ bằng sụn được thay thế bằng xương; phổi rộng ra, tai giữa phát triển; răng sừng tiêu biến, cơ lưỡi phát triển, ruột ngắn lại (do chuyển từ kiểu ăn cỏ sang ăn thịt)

Cùng với việc thay đổi nơi cư trú và phương thức dinh dưỡng, hệ thần kinh và giác quan cũng biến đổi.Một kết quả thấy rõ nhất là sự dịch chuyển của mắt từ vị trí hai bên về phía trước

b.Những biến đổi về sinh hóa:

Ngoài những biến đổi về hình thái, trong quá trình biến thái còn có những thay đổi quan trọng về sinh hóa:

•Ở nòng nọc (tadpole), sắc tố chính của võng mạc là porphyropsin.Khi biến thái, sắc tố này trở thành rhodopsin

•Hemoglobin của nòng nọc được biến đổi thành hemoglobin trưởng thành, gắn oxy chậm hơn và nhả oxy nhanh hơn

•Các enzyme của gan cũng thay đổi, liên quan đến việc thay đổi nơi cư trú

•Nòng nọc bài tiết ammonia trong khi ếch trưởng thành bài tiết urea

c.Cơ chế kiểm soát sự biến thái bằng hormone

Những thay đổi do biến thái trong quá trình phát triển của ếch được tạo ra bởi các hormonre thyroxin (T4) và triiodithyronine (T3) của tuyến giáp

Những cơ quan khác nhau của cơ thể đáp ứng không giống nhau đối với tác động của hormone.Cùng một kích thích có thể làm cho mô này tiêu giảm trong khi các mô khác lại phát triển và biệt hóa Chẳng hạn sự tiêu giảm đuôi của nòng nọc trong quá trình biến thái có liên quan tới sự tăng mức độ của các hormone tuyến giáp.Sự tiêu giảm này diễn ra tương đối nhanh (vì đuôi không có xương

mà chỉ được nâng đỡ bởi dây sống), do sự tự hoại (apoptosis) và xảy ra qua bốn giai đoạn.Trước tiên sự tổng hợp protein trong các tế bào cơ của đuôi giảm.Tiếp

đó nồng độ của các enzyme tiêu hóa như protease, RNase,DNase, collagenase, phóphatase và glycosidase tăng lên trong các tế bào biểu bì, dây sống và dây thần kinh.Các enzyme nầy được phóng thích vào tế bào chất làm cho các tế bào

bị chết.Lúc này các đại thực bào hoạt động, tiêu hóa các mảnh vụn.Kết quả là đuôi trở thành một túi lớn có chứa các enzyme

Tác động của các hormone tuyến giáp có tính đặc trưng đối với từng vùng của

cơ thể.Ở vùng đầu của nòng nọc, các tế bào biểu bì được biệt hóa thành các

tuyến mới khi có tác động của T3.Ngược lại, ở vùng đuôi T3 làm cho tế bào biểu

bì và các tế bào gốc bị chết

Một trong những vấn đề chính của sự biến thái là sự phối hợp của các biến đổi trong quá trình phát triển.Thí dụ đuôi chỉ tiêu biến sau khi các chi đã phát triển; mang sẽ không mất đi cho đến khi động vật có thể hô hấp bằng phổi.Sự phối hợp này khác nhau tùy theo mô và cơ quan, phụ thuộc vào sự đáp ứng của chúng với những liều lượng khác nhau của hormone.Khi nồng độ của hormone tuyến giáp tăng dần,các sự kiện khác nhau xảy ra ở những nồng độ hormone khác nhau

Nếu nòng nọc bị cắt bỏ tuyến giáp và đặt trong dung dịch loãng của hormone tuyến giáp, chỉ có ruột bị ngắn lại và chi sau phát triển.Tuy nhiên khi nồng độ hormone tăng cao, đuôi sẽ bị tiêu biến trước tiên, kế đó là sự tiêu giảm đuôi.d.Cơ chế tác động của hormone ở mức phân tử:

Hormone tuyến giáp tác động chủ yếu ở mức phiên mã: hoạt hoá một số gen và kìm hãm hoạt động của một số gen khác Đáp ứng sớm nhất đối với T3 là sự hoạt hoá của các gen mã hoá cho các protein thụ thể của hormone tuyến giáp (thyroid hormone receptor = TR).Có hai loại TR chính: TRα và TRβ.Trước khi biến thái,mRNA và cả hai loại protêin thụ thể hiện diện ở mức tương đối thấp và chỉ tăng lên trước khi hormone được phóng thích hoặc sự biến thái bắt đầu.Các thụ thể này nằm phiên mã.Khi T3 hoặc T4 đi vào tế bào và gắn với thụ thể, phức

hệ hormone-thụ thể bị biến đổi từ một chất kìm hãm thành một chất hoạt hoá.Lúc này sự phiên mã của các gen tăng nhanh và sự biến thái cũng bắt đầu

2.Sự biến thái ở côn trùng:

a.Các kiểu biến thái ở côn trùng

Trong khi sự biến thái ở lưỡng thê được đặc trưng bởi sự tái cấu trúc các mô đã

có, sự biến thái ở côn trùng thường bao gồm sự phá huỷ các cấu trúc của ấu trùng và thay thế chúng bằng các nhóm tế bào hoàn toàn mới

Có 3 kiểu phát triển chính ở côn trùng:

•Một ít côn trùng như bọ đuôi bật (springtail) và thiêu thân (mayfly) phát triển trực tiếp, không có giai đoạn ấu trùng.Chúng được gọi là các côn trùng phát triển không biến thái (ametabolous insect).Những côn trùng này có một giai đoạn trước nhộng (pronymph) mang những cấu trúc cho phép chúng chui ra khỏi trứng.Sau giai đoạn chuyển tiếp rất ngắn này, côn trùng trông giống như cơ thể trưởng thành; sau mỗi lần lột xác (molt) chúng lớn hơn nhưng không thay đổi hình thái

•Một số côn trùng khác như châu chấu, rệp, chuồn chuồn là các côn trùng biến thái không hoàn toàn (hemimetabolous insect) Sau một thời gian rất ngắn ở dạng trước nhộng, con non đã hao hao giống con trưởng thành tuy chỉ mới có mầm cánh và cơ quan sinh dục sơ cấp.Cứ sau mỗi lần lột xác sai khác này giảm dần cho đến khi giống con trưởng thành.Số lần lột xác trung bình là 4-5 lần

nhưng thường không cố định và thay đổi tuỳ loài

•Ở các côn trùng biến thái hoàn toàn (holometabolous insect) như ruồi, bọ cánh cứng (beetle), bướm không có giai đoạn pronymph Ấu trùng (larva) nở từ trứng trải qua nhiều lần lột xác của ấu trung dược gọi là “tuổi” (instar).Số “tuổi” khác nhau tuỳ theo loài và thay đổi theo điều kiện sống Sau độ tuổi cuối cùng, côn trùng sẽ lột xác trở thành nhộng (pupa) Trong suốt giai đoạn nhộng, các cấu trúc trưởng thành được thiết lập và thay thế cấu trúc ấu trùng.Cuối cùng dạng trưởng thành (còn gọi là thành trùng =imago) chui ra khỏi

b.Sự biệt hoá của các đĩa mâm:

Ở các loài biến thái hoàn toàn,sự biến đổi từ dạng ấu trùng sang dạng trưởng thành xảy ra bên trong vỏ nhộng.Phần lớn cơ thể của ấu trùng bị tiêu huỷ có hệ

thống bởi sự tự hoại trong khi các cơ quan mới phát triển từ các nhóm tế bào chưa biệt hoá gọi là các đĩa mầm (imaginal discs).

Ở ruồi giấm có mười cặp đĩa mầm chính cấu trúc nên hầu hết các cơ quan trưởng thành và một đĩa sinh dục (genital disc) sẽ tạo ra cơ quan sinh Biểu bì vùng bụng (abdominal epidermis) hình thành từ một nhóm tế bào mầm gọi là các nguyên bào mô (histoblast) nằm ở vùng ruột của ấu trùng.Các nhóm nguyên bào

mô khác nằm dọc theo cơ thể ấu trùng tạo thành các nôi quan của thành

trùng.Các đĩa mầm có thể thấy được ở ấu trùng mới nở dưới dạng các vùng biểu bì dây.Trong khi phần lớn các tế bào ấu trùng có khả năng phân bào rất hạn chế thì các đĩa mầm phân chia rất nhanh

c.Cơ chế kiểm soát sự biến thái bằng hormone:

Sự lột xác và biến thái của côn trùng được điều hoà bởi hai hormone:

20-hydroxyecdysone có bản chất steroid và juvenile hormone (JH) có bản chất lipid (20-hyđroxyecdysone khởi động sự lột xác và điều hoà những thay đổi trong

sự biểu hiện của gen xảy ra trong suốt quá trình biến thái.JH có vai trò kĩm hãm các thay đổi trong sự biểu hiện của gen

Các tế bào tiết của thể cận não (corpora allata) hoạt động trong suốt giai đoạn

ấu trùng,tiết JH gây ra sự lột xác Đến độ “tuổi” ấu trùng cuối cùng, các tín hiệu thần kinh từ não đi đến thể cận não sẽ kìm hãm sự tiết JH, đồng thời làm tăng

sự tiêu huỷ JH trong cơ thể.Cả hai cơ thể này làm cho mức JH trong cơ thể giảm xuống dưới ngưỡng.Lúc này các tế bào thần kinh tiết (neurosecretory cell)

phóng thích hormone PTTH (nrothracicotronic hormone) để đáp ứng với các tín hiệu thần kinh, hormone hoặc môi trường

PTTH là một hormone peptid có khối lượng phân tử khoảng 40.000, có tác dụng kích thích sự sản sinh hormone ecdysone của tuyến ngực trước (prothoracic gland) Ở các mô ngoại vi,ecdysone được biến đổi thành 20-

hydroxyecdysone.Hormone này kích thích các tế bào biểu bì tổng hợp ra các enzyme để tiêu huỷ và tái sinh các thành phần của vỏ.Trong điều kiện nồng độ

JH thấp, ấu trùng sẽ lột xác hoá nhộng.Khi không có JH, ecdysone hoạt động, các đĩa mầm biệt hoá và dạng trưởng thành chui ra khỏi nhộng

20-hydroxyecdysone không thể tự gắn vào DNA mà trước tiên chúng phải gắn vào các thụ thể ecdysone (EcR = ecdysone receptor) EcR bắt cặp với protein Usp (ultraspiracle) tạo thành dạng hoạt động Ở ruồi giấm, tuy EcR chỉ được mã hoá bởi một gen, nhưng mARN đựơc cắt theo 3 kiểu khác nhau tạo thành 3 loại protêin.Ba loại protein này giống nhau ở vị trí gắn hormone và AND nhưng

chúng khác nhau ở đầu tận cùng N Các thụ thể khác nhau sẽ hoạt hoá các gen khác nhau khi chúng gắn vơi 20-hydroxyecdysone

(3) Tái sinh bổ sung (compensatory regeneration): các tế bào phân chia nhưng vẫn duy trì sự biệt hoá, tạo ra các tế bào tương tự Đây là dạng tái sinh đặc trưng của gan thú

1.Tái sinh nguyên dạng ở chi của kỳ nhông:

Khi một chi của kỳ nhông trưởng thành bị cụt, các tế bào còn lại có khả năng tái cấu trúc một chi mới với tất cả các tế bào đã biệt hoá sắp xếp theo một trật tự xác định.Nói cách khác,các tế bào mới chỉ tái tạo lại phần đã bị

mất.Chẳng hạn khi kỳ nhông bị cụt ở vùng cổ tay, chúng chỉ tái sinh vùng này

Sự tái sinh nguyên dạng thường bao gồm các giai đoạn:

a.Sự thành lập chóp ngoại bì và tấm mầm tái sinh

Kỳ nhông hoàn tất việc này nhờ vào sự khử biệt hoá (dedifferentiaion) và sự tái chuyên hoá (resnecification).Một cục bào tương được thành lập phía trên chi bị cụt và trong vòng từ 6 đến 12 giờ, các tế bào biểu bì từ phần gốc còn lại di chuyển ra ngoài bao phủ bề mặt tổn thương, tạo thành một lớp biểu bì.Lớp này tăng sinh tạo thành chóp ngoại bì (apical ectodermal cap) Trong

4 ngày tiếp theo, các tế bào bên dưới chóp đang phát triển sẽ trải qua quá trình khử biệt hoá: các tế bào xương, sụn, nguyên bào sợi, tế bào cơ và tế bào thần kinh mất các đặc điểm biệt hoá và tách rời nhau.Các gen đã được biểu hiện trong các mô biệt hoá ngừng hoạt động, trong khi các gen có quan

hệ tới sự tăng sinh ở vùng trung mô của chi lại gia tăng sự biểu hiện.Kết quả

là hình thành một khối tế bào chưa biệt hoá ngay dưới chóp, gọi là tấm mầm tái sinh (regeneration blastema).Các tế bào này tiếp tục tăng sinh và cuối cùng sẽ tái biệt hoá để tạo thành cấu trúc mới của chi (Hình 10)

b.Sự tăng sinh của các tế bào tấm mầm:

Sự tăng sinh của các tế bào tấm mầm tái sinh tuỳ thuộc vào sự có mặt của các dây thần kinh.Singer (1954) đã chứng minh rằng để sự tái sinh có thể xảy

ra cần phải có một lượng tổi thiểu các dây thần kinh.Các tế bào thần kinh phóng thích các yếu tố kích thích phân bào như GGF (glial growth factor), FGF (Fibroblast growth factor) và transferrin làm tăng số tế bào của tấm mầm

c.Sự tạo hình theo mẫu (pattern formation)

Các nghiên cứu ở mức tế bào và phân tử đã xác nhận rằng cơ chế tạo hình theo mẫu của sự phát triển và sự tái sinh tương tự nhau.Các trục lưng-bụng

và trước-sau giữa phần gốc còn lại và các mô đang tái sinh đều được duy trì.Acid retinoic đóng vai trò quan trọng cả trong sự khử biệt hoá của các tế bào

để tạo thành tấm mầm tái sinh cũng như trong quá trình tái chuyên hoá của các tế bào.Nếu các động vật đang tái sinh được xử lý với nồng độ vừa đử của acid retinoic, các chi đã tái sinh của chúng sẽ tăng gấp đôi dọc theo trục gần-xa (proximal-distal axis) (Hình 11) Đáp ứng này phụ thuộc vào liều

lượng và liều lượng tối đa có thể tạo ra một chi mới nguyên vẹn bất kể chi bị cụt ở mức độ nào.Liều lượng vượt qua mức tối đa sẽ ức chế sự tái sinh.2.Tái sinh bổ sung ở tế bào gan của thú:

Khả năng tái sinh của gan (liver) đã đựơc biết đến từ rất lâu.Thí nghiệm kinh điển để nghiên cứu sự tái sinh của gan là cắt bỏ một thuỳ xác định.Vùng thuỳ

bị mất không phát triển trở lại mà các thuỳ còn lại sẽ phát triển rộng ra để bổ sung cho các mô của thuỳ đã mất

Gan tái sinh nhờ vào sự tăng sinh của các mô sẵn có.Trong sự tái sinh này, không có sự khử biệt hoá cũng như không có sự thành lập tấm mầm.Thay vào đó là sự tăng sinh của mỗi loại tế bào gan như tế bào túi mật

(hepatocyte), tế bào ống mật (bile duct cell), tế bào Ito dự trữ mỡ, tế bào nội

mô (endothelial cell) và tế bào Kupffer

3.Tỏi sinh biến dạng ở thuỷ tức nước ngọt (Hydra)

Thuỷ tức cú thõn hỡnh ống gồm hai lớp tế bào, phần “đầu” cú mấu dưới miệng (hypostome) bao quanh bởi một vũng xỳc tu dựng để bắt mồi và phần

“đế” cũn gọi là đĩa nền (basal disc) giỳp thuỷ tức bỏm vào đỏ.Mặc dự thuỷ tức

cú khả năng sinh sản hữu tớnh trong những điều kiện đặc biệt nhưng thụng thường chỳng sinh sản bằng cỏch nảy chồi.Chồi được thành lập ở vị trớ khoảng 2/3 phớa dưới của trục cơ thể

Khi một thuỷ tức bị cắt làm đụi, phần cú đầu sẽ tỏi sinh ra một đĩa nền mới, phần cũn lại tỏi sinh một đầu mới.Hơn nữa, nếu thuỷ tức bị cắt thành nhiều phần, cỏc phần giữa cú thể tỏi sinh cả phần đầu và phần đĩa nền

a.Gradient của chất hoạt hoỏ đầu (head activator gradient)

Những thớ nghiệm trờn cho thấy mỗi phần của thuỷ tức theo trục dọc (đầu-đế)

cú khả năng tạo thành đế, đầu hoặc toàn bộ cơ thể.Tuy nhiờn tớnh phõn cực này cú quan hệ tới một loạt gradient tạo hỡnh cho phộp phần đầu chỉ được hỡnh thành ở một vị trớ và phần đế ở một vị trớ khỏc.Bằng chứng về gradient như thế lần đầu tiờn thu được từ thớ nghiệm cấy ghộp mụ do Ethel Browne ti

ến hành vào đầu những năm 1900.Khi mụ ở vựng miệng thuỷ tức được ghộp vào vựng giữa của một thuỷ tức khỏc, nú sẽ tạo thành một trục đầu -đế mới, với phần miệng nhụ ra ngoàiKhi mụ ở vựng đế được ghộp vào giữa một thuỷ tức khỏc, một thuỷ tức khỏc,một trục mới cũng được hỡnh thành nhưng phần nhụ ra lại là đế Khi tế bào ở cả hai vựng miệng và đế được ghộp đồng thời vào phần giữa của một thuỷ tức khỏc, khụng cú sự hỡnh thành trục mới hoặc trục mới rất ớt phõn cực Kết quả cỏc thớ nghiệm của Browne cho thấy cú sự tồn tại của một gradient chất hoạt hoỏ đầu (cao nhất ở vựng mấu dưới

miệng)

Cú thể xỏc định gradient của chất hoạt hỏo đầu bằng cỏch ghộp cỏc vũng mụ

từ cỏc mức khỏc nhau ở vựng miệng của thủy tức “cho” vào những vựng khỏc nhau trờn thõn của thuỷ tức “nhận”.Nồng độ của chất hoạt hoỏ đầu ở

mụ “cho” càng

CÁC CÂU HỎI LIấN QUAN

? Tại sao 1 số động vật phải qua các giai đoạn biến thái? Nêu sự khác biệt giữa các giai đoạn biến thái của sâu?

-Sâu ăn lá cây nên có đầy đủ các loại en zim và có bộ hàm thích nghi ăn lá cây,

tích luỹ chất dinh dỡng cần thiết cho sự biến thái thành bớm.

- Nhộng là giai đoạn tu chỉnh lại toàn bộ cơ thể để biến sâu thành bớm, các mô, cơ quan cũ biến đi, đồng thời hình thành các mô, cơ quan mới cho bớm

- Bớm trởng thành sống bằng mật hoa nên có en zim tiêu hoá đờng sacazôzơ và

có vòi hút nhựa và mật hoa là giai đoạn trởng thành sinh dục để đẻ trứng duy trì thế hệ.

Sự sinh truởng phát triển qua biến thái của sinh vật có lợi gì cho chúng?

-Ưu điểm của hình thức sinh trởng qua biến thái: Các giai đoạn ấu trùng và ởng thành có thể trở nên chuyên hoá cao đối với chức năng riêng biệt Tránh đợc

tru-sự cạnh tranh giữa chúng

- Sự phát triển qua biến thái mang tính thích nghi để duy trì sự tồn tại của loài đối với điều kiện khác nhau của môi truờng sống

Sự lột xỏc ở rắn cú phải biến thỏi khụng?

Rắn lột bỏ da khụng phải là biến thỏi vỡ rắn thay lớp da cũ bằng lớp da mới khụng cú sự biến đổi rừ rệt về chất và lượng Rắn thay da cũng gần giống như con người luụn bong đi lớp da bờn ngoài bề mặt cơ thể

Liên quan đến hệ gen và các

hoóc môn sinh truởng

Sinh trởng và phát triển qua biến thái không hoàn toàn

-Đặc điểm

:Đây là kiểu sinh trởng và phát triển

mà ấu trùng có hình dạng cấu tạo và sinh lý gần giống như con

truởng thành, trải qua nhiều lần lột xác ấu trùng biến đổi thành con tr- ởng thành

-Cơ chế:Sự phát triển qua biến thái của ếch là quá trình biến đổi ở mức phân tử, tế bào và cơ quan đòi hỏi có các nhân tố tác động trong

đó quan trọng nhất là hoóc môn tuyến giáp.

VD:Nếu cắt bỏ tuyến giáp của nòng nọc thì nòng nọc không thể biến đổi thành ếch, còn nếu thêm hoóc môn tuyến giáp vào nớc thì nòng nọc nhanh chóng biến

đổi thành ếch bé tí xíu bàng con ruồi

Sinh trưởng và phát triển ở động vật chịu ảnh hưởng tác động của nhiều nhân tố, trong đó có nhân tố bên trong cơ thể (giới tính, hoocmôn…) và nhân tố của môi trường sống (như thức ăn, khí hậu, nơi ở…) Các nhân tố bên trong thông qua đặc tính di truyền hay đặc điểm loài và nhân tố môi trường gây ảnh hưởng lên sinh trưởng và phát triển.

BÀI 38 CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN

I ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ BÊN TRONG

Mối chúa lớn rất nhanh,

cơ thể dài gấp đôi và nặng gấp 10 lần so với mối đực chúng có thể đẻ 6000 trứng mỗi ngày Mối lính và mối thợ bé ko có khả năng sinh sản

2 Các hoocmôn sinh trưởng và phát triển

Điều hoà sự phát triển phôi và đặc biệt là hậu phôi có hàng loạt hoocmôn phối hợp tác động như các hoocmôn biến thái (ecđixơn, juvenin, tirôxin…), các

hoocmôn kích dục điều hoà sự chín trứng và rụng trứng (FSH, LH), các

hoocmôn sinh dục điều hoà sự dậy thì, sự động dục, sự mang thai (testostêrôn, ơstrôgen, prôgestêron

a) Hoocmôn điều hoà sinh trưởng

Các hoocmôn quan trọng nhất trong sự điều hoà sinh trưởng ở người là

hoocmôn sinh trưởng (GH) và tirôxin

- Hoocmôn sinh trưởng được tiết ra từ thuỳ trước tuyến yên và có tác dụng tăng cường quá trình tổng hợp prôtêin trong tế bào, mô và cơ quan, do đó tăng

cường quá trình sinh trưởng của cơ thể, nhưng hiệu quả sinh trưởng còn phụ thuộc vào loại mô và giai đoạn phát triển của chúng

Chi tiết về hoocmon GH

CHỨC NĂNG CỦA HORMON SINH TRƯỞNG (GH)

Hormon sinh trưởng, khác với các hormon khác do thùy trước tuyến yên tiết ra là nó không thực hiện chức năng thông qua một tuyến nội tiết khác mà ảnh hưởng đến hầu như toàn bộ các mô bào trong cơ thể

1.Ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng:

Growth hormone (GH) còn được gọi là somatotropic hormone (SH) hay somatotropin

là một protein có kích thước nhỏ với 191 a.a tạo thành chuỗi đơn có khối lượng phân tử 22,005 Hormon kích thích tăng trưởng của tế bào (cả tăng về kích thước và kích thích quá trình phân bào) Thí nghiệm tiêm GH cho chuột chưa trưởng thành thấy tất cả các cơ quan tăng kích thước so với đối chứng Khi đến tuổi trưởng thành chuột được tiêm GH không phát triển hơn về chiều dài xương nhưng tất cả các mô khác vẫn tiếp tục phát triển Thí nghiệm này cũng cho thấy khi đĩa sinh trưởng của xương dài gắn với cán xương, xương sẽ không phát triển được thêm về chiều dài nhưng hầu hết các mô khác của cơ thể vẫn có thể tiếp tục tăng trưởng trong suốt cuộc đời

2.Ảnh hưởng đến trao đổi chất

- Làm tăng cường tổng hợp protein ở tất cả mọi loại tế bào

- Tăng quá trình phân giải mô mỡ để giải phóng năng lượng

- Giảm sử dụng glucose

• Tóm lại, GH làm tăng tổng hợp protein, tăng sử dụng mỡ và tăng chuyển hóa gluxit Vì vậy có thể cho rằng tác dụng kích thích sinh trưởng của GH thông qua tác dụng làm tăng quá trình tổng hợp protein

2.1.Vai trò của GH đối với quá trình tích lũy protein

Một số phương thức tác động của GH dẫn đến quá trình tích lũy protein như sau:

- Làm tăng quá trình vận chuyên amino acid qua màng tế bào dẫn đến tăng nồng độ amino acid trong tế bào Nồng độ amino acid sẽ có tác động tăng cường quá trình tổng hợp protein Tác động làm tăng nồng độ amino acid tương tự như tác động của insulin đến quá trình vận chuyển glucose

- Làm tăng quá trình tổng hợp protein bởi ribosome: GH tác động trực tiếp đến các ribosome Tuy vậy, cơ chế tác động vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ

- Làm tăng cường quá trình sao mã DNA tạo các RNA trong nhân tế bào (sau khi tác động 24-48 giờ) từ đó làm tăng tổng hợp protein dẫn đến kích thích tăng trưởng nếu

có đầy đủ các yếu tố khác như năng lượng, các amino acid, các vitamin…

- Làm giảm sử dụng protein thông qua kích thích sử dụng các axit béo (fatty acids) từ

mô mỡ để giải phóng năng lượng cần thiết thay cho việc sử dụng protein

2.2.Ảnh hưởng đến sử dụng mô mỡ

GH có tác dụng giải phóng fatty acid từ mô mỡ làm cho nồng độ của các fatty acid tăng trong các loại dịch thể Thêm vào đó, trong các mô bào, GH làm tăng cường quá trình chuyển fatty acid thành acetyl CoA để sử dụng cho giải phóng năng lượng

Một số nhà nghiên cứu cho rằng tác dụng huy động fatty acid thay cho việc sử dụng protein là cơ chế quan trọng của GH dẫn đến quá trình sinh trưởng Tuy vậy, GH cần đến vài giời để phát huy được tác động này trong khi đó chỉ cần thời gian tính bằng phút GH đã có thể kích thích tăng cường tổng hợp protein

2.3.Ảnh hưởng đến trao đổi carbonhydrate

- Làm giảm sử dụng glucose: Cơ chế dẫn đến ảnh hưởng này vẫn đang được nghiên cứu Có thể GH làm tăng cường huy động fatty acid dẫn đến tổng hợp một lượng lớn acetyl-CoA sinh ra các tín hiệu phản hồi khóa quá trình biến đổi glucose và glycogen

- Tăng cường dự trữ glycogen: Vì glucose và glycogen không được huy động để giải phóng năng lượng nên glucose vào trong tế bào nhanh chóng được biến đổi thành glycogen dự trữ Khi tế bào trở thành trạng thái "no" glycogen sẽ không thể dự trữ glycogen thêm nữa

- Dừng quá trình hấp thu và tích lũy glucose tế bào và làm tăng nồng độ glucose trong máu: Khi đưa glucose vào cơ thể, lúc đầu quá trình chuyển glucose vào tế bào

sẽ tăng làm cho nồng độ glucose trong máu giảm nhẹ Tuy vậy, hiện tượng này dừng lại chỉ sau khoảng 30 phút đến 1 giờ sau đó sẽ dẫn đến tác động ngược lại (do giảm quá trình vận chuyển vì tế bào không thể thu nhận thêm glucose được nữa) Nếu không có sự hấp thu glucose, nồng độ glucose trong máu có thể sẽ tăng cao hơn 50-

100 lần trong máu so với bình thường

- Vai trò của insulin và carbonhydrate đối với GH

Nếu động vật bị cắt tuyến tụy hay ăn khẩu phần không có carbonhydrate, GH sẽ không phát huy được tác dụng Một trong những vai trò quan trọng của insulin và carbonhydrate là cung cấp năng lượng cần thiết cho sinh trưởng Tuy nhiên insulin

và carbonhydrate còn có nhiều ảnh hưởng quan trọng hơn đối với GH Ví dụ insulin làm tăng cường quá trình vận chuyển amino acid và glucose

GH làm tăng nồng độ glucose trong máu sẽ kích thích tế bào beta của đảo tụy tăng tiết insulin Bên cạnh đó GH còn có tác động trực tiếp đến tế bào beta Sự kết hợp của hai tác động này đôi khi dẫn đến hiện tượng kích thích quá mức tế bào beta làm

cơ thể rơi vào tình trạng huy động "hết sạch" khả năng của tế bào này dẫn đến bệnh tiểu đường Chính vì vậy hormon sinh trưởng được cho là có tính bệnh nguyên của tiểu đường

Tác dụng này cũng có thể xảy ra với một số hormon khác của tuyến yên như

adrenocorticotropin, thyroid-stimulating hormon và prolactin Đặc biệt

adrenocorticotropin làm tăng tiết cortisol vỏ thượng thận dẫn đến tác động của

cortosol tăng nồng độ glucose trong máu và có thể gây tác động tương tự như GH

Tiểu đường do tuyến yên (pituitary diabetes): Tăng tiết GH hay một số hormon khác của tuyến yên dẫn đến sự sử dụng glucose của tế bào giảm có thể dẫn đến tăng nồng độ glucose trong máu dẫn đến hiện tiểu đường - pituitary diabetes (khác với diabetes mellitus -tiểu đường do thiếu insulin)

PHÁT TRIỂN CỦA XƯƠNG & SỤN - VAI TRÒ CỦA SOMATOMEDINS

GH không làm tăng quá trình phát triển và phân chia của những tế bào tiền sụn một cách rõ ràng trong môi trường nuôi cấy nhân tạo nhưng làm tăng quá trình phát triển của mô sụn khi tiêm trực tiếp cho động vật Như vậy, GH có tác động gián tiếp đến

mô sụn và xương Nghiên cứu cho thấy GH kích thích gan sản xuất một số protein có kích thước nhỏ (khối lượng phân tử trong khoảng 4500 đến 7500) gọi là các

somatomedin có tác dụng kích thích mô xương và sụn phát triển Một số

somatomedin có tác dụng tăng cường quá trình lắng đọng chondroitin sulfate và collagen (những yếu tố cần thiết cho quá trình hình thành và phát triển của xương và