14. Tác động của phytocrom - langtu (done)

+ Tác động của phytocrom đối với tổng hợp sắc tố và enzym:

• Với diệp lục a: sự tổng hợp ở giai đoạn 1, từ protochlorphyl phải thông qua phytocrom:

Ngay từ các phút chiếu sáng đầu tiên có sự chuyển hóa từ tiền diệp lục thành diệp lục, bắt đầu từ điểm 0 có sự tăng diệp lục nhanh chóng.

Trong 3 giờ, sự tổng hợp diệp lục chậm dần.

Tổng hợp diệp lục tăng lên và ổn định trong nhiều giờ.

Như vậy là chiếu trước ánh sáng đỏ cho cây trong một thời gian ngắn (3 giờ) cho thấy tác dụng của P660 có hiệu quả tới tổng hợp diệp lục a ngay sau khi chiếu. Hơn thế, sự tổng hợp axit nucleic ở cây úa vàng có vai trò của ánh sáng thông qua phytocrom. Sự tổng hợp các sắc tố antoxyan, flavon, carotenoit, các betaxyanin cũng có vai trò của phytocrom.

- Hình thức và kiểu tác động của phytocrom:

• Phytocrom còn có tác dụng tích cực tới chuyển động của lá cây họ đậu (cây trinh nữ) và sự giải phóng oxy trong quang hợp.

• Phytocrom có ảnh hưởng tới tổng hợp enzym amilaza (lá mầm cây mù tạc) có vai trò gần như P730 và GA; tới enzym peroxydaza, scorbatoxydaza, tới glutamat oxydaza, tới phenyl alanin - amoniac - lyaza (PAL).

• Ở một vài loài vi khuẩn lam (như Tolypothrix, Cyanidium) có một vài sắc tố phytocrom. Loại đỏ kích thích tổng hợp phycoerytrin; loại xanh lục kích thích tổng hợp sắc tố phycoxyanin. Cả hai hấp thụ chủ yếu vùng ánh sáng xanh lục và da cam.

Phytocrom ở tảo (hay táo) có vai trò thích ứng trong sự đồng hóa CO2 ở trong nước, kích thích sự tổng hợp sắc tố ở tảo (hay táo) (tương ứng như phytocrom kích thích tổng hợp sắc tố ở thực vật bậc cao).

Phytocrom là một sắc tố enzym phân bố một cách rộng rãi và phong phú trong các mầm sinh trưởng, vùng sát đỉnh sinh trưởng các mô phân sinh, các cơ quan dự trữ (hành, củ). Vai trò của nó có đặc tính của auxin, tác động ở mức độ các axit nucleic (hoạt hóa gen), có vai trò trong các tổng hợp, tác động ở mức độ tính thấm của tế bào, có vai trò trong vận động cảm ứng.

Phytocrom có mặt trong nhân của tế bào cây lúa mỳ úa vàng, trong ty thể, lục lạp, tế bào chất và trong màng sinh chất.

Hình thức và kiểu tác động của phytocrom được thể hiện rõ trên 3 loại hình:

+ Phytocrom và màng:

Khi ánh sáng chiếu rọi tới cây, gây nên sự chuyển đổi các đặc tính trên bề mặt rễ, tới điện thế, đến sự vận chuyển của lá và lục lạp. Tác động của phytocrom tới tổng hợp protein màng có thể là:

Một phần phytocrom có thể liên kết ở các hợp phần màng.

Làm thay đổi cấu hình của protein tồn tại ở P660 và P730.

Hướng của các phần (hay phân) tử P660 và P730 khác nhau:

• Trong tối, phytocrom P660 phân bố một cách đồng dạng trong tế bào, nhưng các phân tử P730 sau khi tiếp nhận ánh sáng đỏ sẽ vận chuyển tới vị trí chất tiếp nhận đặc biệt của màng.

• Khi có quang chuyển đổi P660 <-> P730, những thay đổi đặc tính thấm xảy ra ở màng để cho sự vận chuyển dễ dàng các chất đồng hóa, các cation (K+), các hoocmon (giberelin), các ATP từ mặt này tới mặt kia của màng.

+ Phytocrom và enzym:

Phytocrom hay phytocrom - enzym có thể tác động như enzym trong trao đổi chất tế bào mà hoạt động của chúng liên quan với sự chiếu sáng. Ví dụ enzym phenylalanin - amoniac - lyaza (PAL) của bao lá mầm cây mù tạc có thể chuyển đổi phenylalanin của axit xinamic, là tiền chất của nhiều hợp chất phenol, flavonoit, antoxyan, cũng như lignin, cumarin.

Vai trò của phytocrom có liên quan đến các enzym khi được hoạt hóa bởi ánh sáng (ngoài PAL, là RuDP cacboxylaza, PEP cacboxylaza, enzym malic và malat dehydrogenaza, NAD kinaza) hay kìm hãm (lypooxygenaza).

+ Phytocrom và vận động của cây:

Nhiều cử động của cơ quan và cơ thể thực vật là do ảnh hưởng của ánh sáng thông qua phytocrom.

• Các quang cảm ứng (như là hiện tượng gập lá của lá và lá chét cây họ đậu), với sự thay đổi tính thấm đã gây nên sự hạ thấp sức trương của các “động cơ gối” khớp. Sự co cụp các lá chét do P730 (hay do va chạm). Trạng thái và vị trí thức dậy của lá do tác động của một sắc tố nhạy cảm với ánh sáng xanh da trời.

• Hiện tượng quay và chuyển vòng của lục lạp ở tảo diễn ra khi ánh sáng yếu, chúng xếp thẳng góc với tia sáng, trong khí đó sự phân bố lại các lục lạp ở cây bậc cao hình như được điều khiển bởi ánh sáng xanh da trời.

• Hiện tượng mở đóng lỗ khí cũng như quang hướng động là các quá trình sinh học mẫn cảm với ánh sáng được phytocrom điều khiển.

Phytocrom thay đổi tuỳ thuộc vào chất lượng ánh sáng (tỷ lệ giữa ánh sáng xanh da trời và đỏ thay đổi theo vị trí mặt trời trong ngày). Trong bóng tối, dưới tán lá, lá cây hấp thụ nhiều ánh sáng đỏ hơn ánh sáng đỏ xa.

• Phytocrom có vai trò trong giải phóng khí CO2 sinh trưởng, vận động của lá và thân.

• Phytocrom tác động từng phần trong sự chuyển hóa ánh sáng khi ánh sáng yếu. Như vậy trong điều kiện tự nhiên, ánh trăng có thể tham dự làm chuyển đổi các phản ứng diễn ra trong cây.

- Vai trò quan trọng của phytocrom trong công nghệ sinh học:

+ Sự hiểu biết về phytocrom cho phép áp dụng nó vào nghề trồng hoa trong nhà kính. Phần lớn các cây hoa Chrysanthenum (Cúc) là các cây ngày ngắn mới nở hoa. Sau thời gian sinh trưởng dinh dưỡng ở ngày dài, sự nở hoa được thực hiện trong vài tuần ở điều kiện ngày ngắn.

Đáp ứng nhu cầu thường xuyên suốt năm về hoa cúc, ta có thể thực hiện cho nở hoa ngay trong điều kiện ngày dài, nếu ta sử dụng tác động hạn chế của ảnh sáng thông qua phytocrom, bằng cách dùng những biện pháp hóa học. Ví dụ về mùa hè, sự nở hoa có thể thực hiện bằng cách dùng một màn phản chiếu để tạo các đêm nhân tạo.

Ngược lại, trong điều kiện ngày ngắn, muốn tránh sự ra hoa sớm của cây ở các giai đoạn còn non trẻ, ta dùng sự chiếu sáng nhân tạo để “giả vờ” ngày dài (một hệ thông chiếu sáng quay vòng).

Dùng tia đỏ xa (IR) kích thích sự ra hoa ở cây Kalanchoe blossfeldiana (loại thuốc bông) loại cây ngày ngắn: nếu chiếu sáng dài không ra hoa, nhưng nếu bổ sung 1 phút ánh sáng đỏ xa, cây sẽ ra hoa.

+ Trong nông nghiệp, ta có thể tạo ảnh hưởng của khí hậu, trên cơ sở của quang chu kỳ ở một vùng nào đó. Tất cả sự sinh trưởng của cây được quy định bằng một chế độ ánh sáng có vai trò phytocrom. Người ta áp dụng chiếu sáng nhân tạo cho nghề trồng rau và trồng giống cây rừng.

Thực hiện sự ra hoa của cây trồng ở ngoài đồng ruộng, vườn rau màu, vườn hoa.v.v... dùng “tia laser helium - neon” có lợi thế là tạo nên các tia sáng ngắn và mạnh (632,8nm) chỉ trong vài giây có thể chuyển P660 -> P730 để cây ra hoa theo mong muốn của nhà sản xuất. Nền “nông nghiệp laser’’ có ứng dụng tốt với tác động nhanh và hiệu quả định hướng cũng được ứng dụng để tác động vào chồi ngủ của cây ản quả.

+ Một hướng đi của quang sinh học (sinh học ánh sáng) với sự nghiên cứu sinh lý của sự phát triển, rất cần thiết cung cấp đầy đủ mọi nhân tố dinh dưỡng (dinh dưỡng khoáng, thành phần và dinh dưỡng khí) cùng nhân tố môi trường thích hợp cho cây (nhiệt độ đất và không khí, độ ẩm, chuyển đổi không khí và ánh sáng (cường độ, chất lượng, độ dài chiếu sáng, chất lượng của đèn chiếu sáng). Các đèn tungsten và ánh sáng huỳnh quang, các loại đèn cao áp, v.v... đều có ý nghĩa cho nền sinh học sử dụng ánh sáng (hay quang hợp nhân tạo). Kỹ thuật sử dụng tổ hợp tất cả các nhân tố trong các phòng thí nghiệm, các nhà vườn trồng cây nhân tạo (các phytotron) đã trở thành các biện pháp hữu hiệu đạt kết quả cao của công nghệ tế bào thực vật.

5.5. CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRlỂN

Các điều kiện tự nhiên và biện pháp canh tác là những yếu tố bên ngoài chi phối tới quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật.

5.5.1. Nước (độ ẩm): Nước là yếu tố tác động lên hầu hết các giai đoạn như nảy mầm, ra hoa, tạo quả và hoạt động hướng nước của cây. Nước là nguyên liệu của trao đổi chất ở cây.

5.5.2. Nhiệt độ: Nhiệt độ là yếu tố môi trường quan trọng đốì với thực vật. Nhiệt độ có vai trò quyết định trong giai đoạn nảy mầm của hạt, hình thành chồi. Nhiệt độ tối ưu cho sự sinh trưởng của thực vật là khoảng 25 - 35°C, tối thiểu là 5 - 15°C và tối đa là 45 - 50°C.

5.5.3. Ánh sáng: Ánh sáng ảnh hưởng đến sự tạo lá, rễ, sự hình thành chồi, hoa, sự rụng lá và quy định tính chất cây ngắn ngày hay cây dài ngày, cây ưa sáng hay ưa bóng.

5.5.4. Phân bón: Đây là nguồn cung cấp nguyên liệu để hình thành các cấu trúc tế bào và các chất cần thiết cho các quá trình trình sinh lý diễn ra trong cây.

CÂU HỎI ÔN TẬP

1. Sinh trưởng và phát triển khác nhau ở những điểm nào?

2. Nêu các giai đoạn phát triển phôi ở thực vật.

3. Nêu các điều kiện cho sự nảy mầm của hạt và quá trình nảy mầm.

4. Vẽ sơ đồ phân hóa của mô phân sinh ngọn ở thân cây.

5. Phân biệt sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cấp.

6. Làm bảng liệt kê các hoocmon thực vật về vị trí sản sinh và chức năng của chúng.

7. Nêu vai trò của phytocrom trong sự ra hoa ở thực vật.

8. Liệt kê các nhân tố gây ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển ở thực vật.


Mục tiêu:

- Trình bày được các giai đoạn phát triển phôi và hậu phôi ở động vật.

- So sánh được các đặc điểm của sinh trưởng và phát triển không biến thái, có biến thái, biến thái hoàn toàn và biến thái không hoàn toàn.

- Liệt kê được các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển ở động vật.

- Trình bày được ảnh hưởng của hoocmon lên sinh trưởng và phát triển ở động vật.

- Biết áp dụng các biện pháp cải thiện dân số và kế hoạch hóa gia đình.

6.1. MỐI QUAN HỆ GIỮA SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN Ở ĐỘNG VẬT

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.

6.1.1. Khái niệm về 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.

Tốc độ sinh trưởng của các mô, cơ quan khác nhau trong cơ thể diễn ra không giống nhau. Ví dụ: ở người, thân và chân, tay sinh trưởng nhanh hơn so với đầu; đầu của thai nhi 2 - 3 tháng tuổi dài bằng 1/2 cơ thể, đến 5 tháng tuổi bằng 1/3, khi sinh bằng 1/4 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.

6.1.2. Khái niệm về phát triển

Khác với sự sinh trưởng, sự phát triển của động vật là sự biến đổi theo thời gian về hình thái và sinh lý của các tế bào, mô, cơ quan và cơ thể từ hợp tử thành cơ thể trưởng thành (là giai đoạn cơ thể phát dục, có khả năng sinh sản). Ví dụ ở người, hợp tử qua 8 ngày phát triển thành phôi vị làm tổ trong dạ con người mẹ với các lớp tế bào khác nhau, sau đó phát triển thành phôi thần kinh với mầm các cơ quan và qua 9 tháng 10 ngày hình thành em bé với tất cả các cơ quan, đến tuổi dậy thì (13 - 14 tuổi) hình thành cơ thể trưởng thành có khả năng sinh sản.

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

a) Giai đoạn phôi gồm nhiều giai đoạn kế tiếp nhau: giai đoạn phân cắt trứng (trứng phân chia tạo nên phôi gồm nhiều tế bào giống nhau), giai đoạn phôi nang (phôi gồm lớp tế bào bao quanh 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 hóa khác nhau tạo nên các mô khác nhau là mầm của các cơ quan) (hình 6.1).




b) 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 (được gọi là ấu trùng) chưa giống con trưởng thành mà phải trải qua nhiều sự biến đổi về hình thái và sinh lý mới đạt được cơ thể trưởng thành (động vật chân khớp và ếch nhái) (hình 6.2)





6.1.3. Mối quan hệ giữa sinh trưởng và phát triển

Quá trình sinh trưởng và quá trình phát triển có quan hệ mật thiết với nhau, đan xen lẫn nhau và luôn liên quan đến môi trường sống. Quá trình sinh trưởng là tiền đề cho quá trình phát triển. Ví dụ nòng nọc phải lớn đạt kích thước nào đó mới biến thành ếch, cơ thể ếch phải đạt kích thước nhất định mới có khả năng phát dục và sinh sản, ngược lại cơ thể trước tuổi phát dục lớn rất nhanh, sau tuổi 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 10cm; trăn dài tới 10m; gà Ri đạt khối lượng 1,5kg, còn gà Hồ có khối lượng tói 3 - 4kg.

6.2. Sự SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN KHÔNG QUA BIẾN THÁI

Sự sinh trưởng và 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).

Quan sát sự sinh trưởng và phát triển của gà, bao gồm giai đoạn phát triển phôi (từ hợp tử đến gà con trong trứng) và giai đoạn hậu phôi (gà con mới nở đến gà trưởng thành sinh dục: gà trống hoặc mái) chúng ta thấy gà con mới nở giống gà trưởng thành về cấu tạo cơ thể, chỉ khác là có kích thước bé hơn (hình 6.3).




6.3. Sự SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN QUA BIẾN THÁI

6.3.1. Sư sinh trưởng và phát triển qua biến thái ở ếch nhái

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 (hình 6.2B). 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 hoocmon tuyến giáp. Nếu ta đem cắt bỏ tuyến giáp của nòng nọc thì nòng nọc không biến đổi thành ếch, còn nếu cho thêm hoocmon tuyến giáp vào nước thì những con nòng nọc nhanh chóng biến thành những con ếch bé tí xíu chỉ bằng con ruồi.

So sánh sai khác giữa nòng nọc và ếch về hình thái và lối sống để thấy rõ sự biến thái từ nòng nọc thành ếch. Nòng nọc sống ở nước, có đuôi để bơi, có mang ngoài để thở trong nước. Nòng nọc mất đuôi, mang ngoài, phát triển phổi, mọc chi và biến thành ếch sống trên cạn.

6.3.2. Sự sinh trưởng và phát triển qua biến thái ở chân khớp

Sự phát triển qua biến thái của bọ cánh cứng, bướm, ruồi, muỗi, v.v... trải qua giai đoạn con non hoàn toàn khác con trưởng thành (giai đoạn sâu và nhộng ở cánh cứng (hình 6.2A), ở bướm; giai đoạn dòi và nhộng ở ruồi; giai đoạn cung quăng ở muỗi, v.v...) được gọi là sự biến thái hoàn toàn. Đối với một số chân khớp như châu chấu, tôm cua, ve sầu, v.v... thì giai đoạn ấu trùng giống con trưởng thành nhưng để trở 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.

Sự phát triển qua biến thái ở chân khớp cũng được điều chỉnh bởi hoocmon biến thái (ecdison) và hoocmon lột xác (juvenin).

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 có bộ vòi thích nghi hút nhựa, mật hoa. 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.

6.4. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ BÊN TRONG

Sự sinh trưởng và phát triển ở động vật chịu ảnh hưởng tác động của nhiều yếu tố, trong đó có yếu tố bên trong cơ thể (đặc tính di truyền hay đặc điểm loài, giới tính, hoocmon, v.v...) và yếu tố của môi trường sống (như thức ăn, khí hậu, nơi ở, v.v...).

6.4.1. Tính di truyền

Mỗi cá thể động vật đều có những đặc điểm về sinh trưởng và phát triển đặc trưng cho loài, do tính di truyền quyết định. Hai đặc điểm dễ thấy nhất là tốc độ lớn và giới hạn lớn (giới hạn về kích thước và giới hạn về thời gian).

Người ta đã phát hiện được hệ thống gen chịu trách nhiệm điều khiển sự sinh trưởng và phát triển của động vật. Bệnh già trước tuổi (bệnh nhân đã biểu hiện già ở tuổi thiếu nhi) là do sai lệch trong hệ gen.

6.4.2. Giới tính

Trong cùng một loài, sự sinh trưởng và phát triển của con đực và con cái có thể khác nhau.

Thường thì con cái có tốc độ lớn nhanh hơn và sống lâu hơn.

Ví dụ: Mốì 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 thì rất bé và không có khả năng sinh sản. Ở người con trai và con gái tốc độ sinh trưởng cũng không giống nhau (hình 6.4).




6.4.3. Các hoocmon sinh trưởng và phát triển

Điều hoà sự phát triển phôi và đặc biệt là hậu phôi có hàng loạt hoocmon phối hợp tác động như các hoocmon biến thái (ecdison, juvenin, tiroxyn,...), các hoocmon kích dục điều hoà sự chín trứng và rụng trứng (FSH, LH), các hoocmon sinh dục điều hoà sự dậy thì, sự động dục, sự mang thai (testosteron, estrogen, progesteron, v.v...).

a) Hoocmon điều hòa sinh trưởng

Các hoocmon quan trọng nhất trong sự điều hoà sinh trưởng ở người là hoocmon sinh trưởng (GH) và tiroxyn.

- Hoocmon sinh trưởng được tiết ra từ thuỳ trước tuyến yên và có tác dụng tăng cường quá trình tổng hợp protein 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. Ví dụ: GH làm cho xương trẻ em dài ra, nhưng đối với xương của người lớn nó không có tác dụng. Đối với người lớn, tăng tiết GH sẽ sinh ra bệnh to đầu xương chi.

- Hoocmon tiroxyn: được sản sinh ra từ tuyến giáp, tác dụng làm tăng tốc độ chuyển hóa cơ bản, do đó tăng cường sinh trưởng. Ở trẻ em nếu thiếu tiroxyn sẽ làm cho xương và mô thần kinh sinh trưởng không bình thường và do đó có thể gây ra bệnh đần độn. Đối với người lớn, tiroxyn không có tác dụng như vậy vì xương và hệ thần kinh đã sinh trưởng đầy đủ. Sản sinh tiroxyn bị rối loạn thường dẫn đến các bệnh như bệnh nhược giáp (thiếu tiroxyn) là do chuyển hóa cơ bản thấp dẫn đến nhịp tim chậm, huyết áp cao, kèm theo phù viêm. Trái lại trong bệnh cường giáp (quá nhiều tiroxyn) chuyển hóa cơ bản tăng cao dẫn đến nhịp tim nhanh, huyết áp thấp, gầy sút cân, kèm theo là mắt lồi, bướu tuyến giáp (cần phân biệt với bệnh bướu tuyến giáp không kèm mắt lồi là do thiếu iot trong chế độ ăn).

b) Hoocmon điều hoà sự phát triển

- Điều hoà sự biến thái:

Sự phát triển biến thái ở sâu bọ thường được điều hoà bởi hai loại hoocmon là ecdison và juvenin được tiết ra từ tuyến ngực.

Tuỳ theo mức độ tác động khác nhau của hai loại hoocmon này mà sâu bọ có kiểu biến thái hoàn toàn (bướm) hoặc kiểu biến thái không hoàn toàn (châu chấu).

- Điều hoà sự tạo thành các tính trạng sinh dục thứ sinh:

Động vật cũng như con người ở giai đoạn trưởng thành sinh dục của con đực và con cái khác nhau không chỉ về cơ quan sinh dục (con đực có tinh hoàn, con cái có buồng trứng) mà còn khác nhau về nhiều đặc điểm hình thái và sinh lý, được gọi là tính trạng sinh dục thứ sinh. Ví dụ: Hươu đực có sừng, sư tử đực có bờm; đàn ông có râu, giọng nói trầm, cơ phát triển, v.v...

Các tính trạng sinh dục thứ sinh được điều hoà bởi hai loại hoocmon sinh dục là estrogen (hoocmon sinh dục cái do buồng trứng tiết ra có tác dụng điều hoà phát triển các tính trạng sinh dục cái) và testosteron (hoocmon sinh dục đực do tinh hoàn tiết ra có tác dụng điều hoà phát triển các tính trạng sinh dục đực).

- Điều hoà chu kỳ kinh nguyệt:

Đối với động vật bậc cao và người đến tuổi trưởng thành sinh dục thì khả năng sinh sản thường được biểu hiện ở chu kỳ sinh sản (ở động vật được gọi là chu kỳ động dục, ở người được gọi là chu kỳ kinh nguyệt) là do có sự biến đổi trong cơ quan sinh dục xảy ra theo chu kỳ. Độ dài của chu kỳ thay đổi tùy loài động vật. Ví dụ : Đối với chó một năm có hai chu kỳ, đôì với con người chu kỳ diễn ra liên tục kéo dài 28 ngày.

+ Tuổi dậy thì: Đối với con người, tuổi dậy thì là giai đoạn phát triển trong đó trẻ em đã phát triển thành người lớn có khả năng sinh sản. Đối với nữ vào khoảng 13-14 tuổi, đối với nam 14-15 tuổi. Đến tuổi dậy thì dưới tác dụng của các hoocmon sinh dục, cơ thể có nhiều biến đổi trong cơ quan sinh dục cũng như xuất hiện các đặc điểm sinh dục thứ sinh.

+ Chu kỳ kinh nguyệt và điều hoà chu kỳ kinh nguyệt:

Chu kỳ kinh nguyệt thường kéo dài trong khoảng từ 21 - 31 ngày, trung bình là 28 ngày và khi bắt đầu có kinh phải 3 năm sau mới ổn định. Thời kỳ có kinh (máu xuất từ thành dạ con) kéo dài khoảng 5 ngày. Thời gian có kinh và lượng máu xuất ra tuỳ thuộc vào từng cá nhân, nhưng thường gây ra các biến đổi về tâm sinh lý như rối loạn xúc cảm, mệt mỏi, v.v... Chế độ ăn uống, tình trạng sức khoẻ, lối sống, v,v... gây ảnh hưởng đến chu kỳ kinh nguyệt không đều hoặc tắt kinh, do đó có thể ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ và chức năng sinh sản. 

Nhiều loại hoocmon gây tác động đến chu kỳ kinh nguyệt. Sơ đồ hình 6.5 cho thấy hoocmon kích nang trứng (FSH) và hoocmon tạo thể vàng (LH) do tuyến yên tiết ra phối hợp với hoocmon estrogen có tác động kích thích phát triển nang trứng và gây rụng trứng xảy ra trong 14 ngày đầu của chu kỳ kinh nguyệt. Trứng được giải phóng khỏi nang trứng vào khoảng ngày thứ 14 và nang trứng biến thành thể vàng. Thể vàng tiết ra hoocmon progesteron, progesteron phối hợp với estrogen có tác dụng ức chế sự tiết ra FSH và LH của tuyến yên. Nếu như trứng không được thụ tinh thì thể vàng teo đi trong vòng 10 ngày kể từ sau khi trứng rụng và chu kỳ kinh nguyệt lại được lặp lại. Đồng thời với sự biến đổi trong buồng trứng thì trong dạ con cũng diễn ra nhiều biến đổi. Dưới tác động của progesteron và estrogen, niêm mạc dạ con dày, phồng lên tích đầy máu trong mạch chuẩn bị cho sự làm tổ của phôi trong dạ con. Trong trường hợp trứng không được thụ tinh sẽ không có phôi làm tổ thì niêm mạc dạ con bị bong đi và máu được bài xuất ra ngoài, gây nên hiện tượng có kinh (xảy ra từ ngày thứ nhất đến ngày thứ năm kể từ đầu chu kỳ). Trường hợp có phôi làm tổ, nhau thai sẽ được hình thành và sẽ tiết ra hoocmon kích dục nhau thai (HCG) có tác dụng duy trì thể vàng tiết ra progesteron, do đó trong thời kỳ mang thai không có trứng chín và rụng trứng.




6.4.4. Tuổi dậy thì. Tránh thai và bệnh tật

Dậy thì đến ở tuổi nào? Các nhà y học cho rằng đối với nữ tuổi dậy thì được tính kể từ khi xuất hiện kinh nguyệt lần đầu tiên (khoảng 13-14 tuổi), còn đối với nam kể từ khi xuất tinh lần đầu tiên (khoảng 14-15 tuổi). Tuổi dậy thì còn tuỳ thuộc vào dân tộc (Châu Á sớm hơn Châu Âu), nơi sinh sống (thành thị sớm hơn nông thôn), mức sống (bây giờ sớm hơn so với trước đây).

Theo điều tra của Viện Khoa học Giáo dục Việt nam (VIE88/PO9) năm 1990 thì tuổi dậy thì đối với nữ: năm 1967 ở thành phố là 15,6 tuổi, ở nông thôn là 16,22 tuổi; năm 1988 ở thành phố là 13,1 tuổi và ở nông thôn là 14,5 tuổi.

Cá biệt do sự phát triển sớm hoặc chậm của hệ hoocmon sinh dục tuổi dậy thì có thể đến sớm hơn hoặc muộn hơn bình thường. Trong trường hợp này nếu có sự rối loạn trong phát triển cơ thể hoặc tâm sinh lý thì cần đề phòng trường hợp bệnh tật.

Đến tuổi dậy thì, cơ thể nam cũng như nữ có những thay đổi gì? (bảng 6.1).





Vậy đến tuổi dậy thì các em có những biến đổi gì về tâm sinh lý làm cho các em vừa là "trẻ con" vừa là "người lớn"?

a) Sự phát triển đối lập nhưng thống nhất

Do tác động mạnh của hoocmon, cơ thể phát triển mạnh, nhanh nhưng chưa được hài hoà giữa các cơ quan, bộ phận. Cơ tim phát triển đột xuất, tim hoạt động mạnh nhanh nhưng vẫn có thể thiếu máu cục bộ gây nên chóng mặt, nhức đầu, mệt mỏi. Sự hưng phấn của vỏ não nhiều khi quá mức không được ức chế gây cho các em không tự làm chủ được mình, biểu hiện ở tính cách bất thường, khi thì trầm ngâm, khi thì xúc cảm mãnh liệt (ở nữ), hoặc có phản ứng vô cớ, có hành vi bạo lực (ở nam). Các em còn trẻ con hồn nhiên nhưng đã bắt đầu có ý thức về "cái tôi" muốn tự khẳng định mình, khẳng định nhân cách của mình. Bản thân các em, nhà trường cũng như gia đình cần quan tâm để hướng các em phát triển nhân cách đúng hướng, tránh được các sai lệch không đáng có.

b) Sự hình thành giới tính

Dưới sự tác động của hoocmon sinh dục, các đặc điểm giới tính nam nữ được hình thành cả về mặt hình thái cơ thể cũng như về tâm sinh lý. Các cảm xúc giới tính được hình thành. Đó là sự xúc cảm trước bạn khác giới, nhu cầu đòi hỏi tình dục theo bản năng, nhưng nhiều khi lại muốn che đậy bằng sự e thẹn ngượng ngùng. Bản thân các em phải tự tìm hiểu mình để tự điều chỉnh cuộc sống để sống lành mạnh, nhằm mục đích học tập tốt, rèn luyện tốt, tránh sa ngã trong tình yêu, tình dục dễ dẫn đến phá hoại cuộc đời tốt đẹp của mình. Gia đình cũng như nhà trường và xã hội cần có biện pháp giáo dục thích hợp để giúp đỡ các em.

c) Khả năng sinh sản

Đến tuổi dậy thì, tức là tuổi có khả năng sinh sản nhưng cơ thể các em vẫn ở vào tuổi vị thành niên, nghĩa là chưa chín muồi về sinh dục, chưa ổn định về mặt tâm sinh lý và chưa đủ hiểu biết để làm bố và làm mẹ, vì vậy cần có giáo dục về giới tính, về vệ sinh kinh nguyệt, về hôn nhân gia đình, về tránh thai, v.v... tạo điều kiện cho các em vượt qua được giai đoạn khủng hoảng của tuổi dậy thì, để trở thành người lớn với đúng nghĩa của nó.

6.5. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YÊU TỐ BÊN NGOÀI

6.5.1. Yếu tố thức ăn

Thức ăn là yếu tố quan trọng gây ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng và phát triển của động vật qua các giai đoạn.

Nuôi lợn thịt ở giai đoạn cai sữa, nếu tăng hàm lượng lizin trong khẩu phần ăn từ 0,45% lên 0,85%, lợn sẽ lớn nhanh hơn (tăng trọng từ 80g/ngày lên 210 g/ngày, tăng gần 3 lần). Chăn nuôi gia súc, gia cầm với thức ăn thiếu vitamin, thiếu nguyên tố vi lượng thì vật nuôi sẽ bị còi và sản lượng kém.

6.5.2. Yếu tố môi trường

Các yếu tố môi trường như lượng O2, CO2, nước, muối khoáng, ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, v.v... đều gây ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của động vật. Nòng nọc chỉ có thể lớn và phát triển trong môi trường nước. Cá sống trong các vực nước bị ô nhiễm, nồng độ oxy ít sẽ chậm lớn, không sinh sản. Cá rô phi lớn nhanh nhất ở nhiệt độ 30°C, nếu nhiệt độ xuống quá 18°C chúng sẽ ngừng lớn và ngừng đẻ. Các chất độc hại, chất gây đột biến và gây quái thai đều có tác động làm sai lệch sự phát triển và gây nên quái thai.