Эмбриология изучает. Предмет, история развития и методы исследования в эмбриологии. Цитология и эмбриология человека

Эмбриология изучает. Предмет, история развития и методы исследования в эмбриологии. Цитология и эмбриология человека

Название эмбриология происходит от греческих слов эмбрион - зародыш и логос - учение. Это название не соответствует содержанию современной науки. Эмбриология действительно описывает и выясняет всех процессов зародышевого развития - от оплодотворения яйца сперматозоидом до вылупления зародыша из яйцевых оболочек у яйцекладущих животных или до выхода его из материнского организма у живородящих. Однако эмбриология изучает и предзародышевый период - формирование половых клеток. Эмбриология изучает и так называемый постэмбриональный период. У млекопитающих животных некоторые системы органов (например, половая система, эндокринные железы) приобретают дефинитивные, т.е. окончательные, свойственные взрослому состоянию, структуры и функции спустя тот или иной промежуток времени после рождения. Зародыши многих животных, освобождаясь от яйцевых оболочек, имеют строение, мало сходное со строением взрослых организмов- у них развиваются провизорные (временные) органы, обеспечивающие их самостоятельное существование. Такие зародыши и личинки живут в совершенно отличной от имаго внешней среде и имеют специальные приспособления к этой среде. Впоследствии совершается метаморфоз, в ходе которого личиночные органы преобразуются, прежде чем достигнут своего дефинитивного состояния.

Таким образом, эмбриология занимается изучением индивидуального развития организма. Предметом ее исследований являются и регенерация, и бесполое размножение. Эмбриология изучает и патологические явления - причины нарушения нормального эмбрионального развития, возникновения уродств, причины нарушения нормальных процессов развития и жизни тканей и органов, Некоторые эмбриологические школы исследуют в своем аспекте причины возникновения опухолей.

Краткая история эмбриологии

Зачатки эмбриологических знаний о млекопитающих и птицах были уже в древнем Египте, Вавилонии, Ассирии, Индии и Китае.

Первые регулярные знания в области эмбриологии связывают с именем Гиппократа (460 - 370 до н.э.). Гиппократ предвосхитил идею преформации: «Все части зародыша образуются в одно и то же время. Согласно этой теории, каждый зародыш является уже вполне сформированным, имеющим все части организма, которому остается только расти. Выражаясь современным языком, в зародыше преобразованы и преформированы все особенности будущего организма, происходит лишь рост без дифференциации. Наиболее крайние преформисты представляли себе, что каждый организм, в том числе и человеческий, заключает в себе громадное количество поколений зародышей, вложенных друг в друга в теле прародителей со времени сотворения мира. Эта идея

господствовало в течение 17 - 18 веков - теория преформизма.

Рис. 1. Гомункулус – миниатюрный индивидуум, расположенный в головке сперматозоида, который использует яйцеклетку для питания в процессе своего роста.

Между представителями двух направлений преформистов велись горячие споры. Анималькулисты, или сперматики, например А.В. Левенгук, описывал “семенных зверушек” (сперматозоидов) использующих запасы питательных веществ яйцеклетки для своего роста. Овисты думали, что зародыши в миниатюрном виде находятся не в мужском семени, а в яйцеклетке, и семя, входящее в яйцо при оплодотворении составляет питательный материал зародыша. Сторонниками преформизма были выдающиеся ученые ХVII и ХVIII вв. А. Левенгук, Я. Сваммердам, М. Мальпиги, А. Галлер, Ш. Бонне.

В 1V в. до н.э. работал другой величайший ученый античной древности -Аристотель (384 - 322 г.г. до н.э.). Аристотель сформулировал впервые теорию эпигенеза, значительно более соответствующую современной эмбриологии, Он, однако, внес в нее идеалистическое содержание.

Важнейшей вехой в истории эмбриологии считается 1759 г. В этот год была опубликована диссертация «Теория развития» двадцатишестилетнего Каспара Фридриха Вольфа, ставшего впоследствии академиком Петербургской Академии наук. В диссертации Фридрих Вольф впервые попытался объяснить возникновение новых растительных клеток при росте. Считал, что из уже имеющихся клеток-мешочков выдавливается жидкое вещество в виде капельки, поверхность капли затвердевает и капля превращается в новую клетку.

Вольф обосновал эпигенез, проследил развитие зародыша курицы, опровергнув преформизм. Большая заслуга Вольфа состояла в том, что он показал всю несостоятельность и абсурдность представлений преформистов о наличии в половой клетке готового организма, показав, что органы в эмбриогенезе возникают заново.

Весь XVI11 век прошел под знаком борьбы двух теорий развития. Явное торжество преформистских представлений тормозило разработку того прогрессивного начало, которое было заложено в теории эпигенеза. Накапливаемый фактический материал не получил должного признания: слишком низким был теоретический уровень науки.

Описание полного индивидуального развития - онтогенеза организма, начиная с яйцеклетки, впервые дал Карл Бэр (1792 - 1876). Он продолжил работу Вольфа на цыпленке и на основании полученных им фактов подтвердил некоторые выводы своего предшественника.

Исследования Бэра привели его к выводу, что развитие состоит в постепенном усложнении более простых структур.

Большая заслуга Бэра - открытие им яйца млекопитающих и человека. До него за яйцеклетку принимали так называемый графов пузырек - довольно значительных размеров образование, наполненное жидкостью, в стенке которого и находится яйцо.

Сравнивая развитие некоторых позвоночных, Бэр обратил внимание на то, что их зародыши обнаруживают между собой большее сходство, чем взрослые животные. При этом он отметил, что, чем моложе сравниваемые эмбриональные стадии, тем значительнее сходство. Закономерность, открытая Бэром, известна как явление зародышевого сходства.

Своим возникновением и развитием современная эволюционная эмбриология связана работами великих русских ученых А.О. Ковалевского (1840 - 1901) и И.И. Мечникова (1845- 1916).

Труды Ковалевского имели решающее значение для установления родственных связей между некоторыми группами животных. В этом отношении особенно большую роль сыграли его работы по изучению ланцетника и оболочников. Исследовав ранние стадии развития этих животных, А.О. Ковалевский доказал родство их с позвоночными и принадлежность к одному типу хордовых. Факты, добытые ученым, впервые наметили прямую связь между беспозвоночными, разделенными до того, казалось, непреодолимой пропастью.

Изучая эмбриональные стадии позвоночных и особенно мало изученных беспозвоночных, И.И. Мечников и А.О. Ковалевский показали, что развитие почти всех многоклеточных происходит через стадию образования трех зародышевых листков. Последние у животных сходны не только по способу происхождения, но также и по тем производным, которые дает каждый из них.

В четкой форме вопрос о связи эмбрионального развития с эволюцией впервые поставил Ф. Мюллер. Он сделал вывод о том, что в эмбриональном развитии наблюдается краткое повторение длительного исторического развития. Эта мысль была целиком принята Э. Геккелем и, подтвержденная новыми данными, получила более широкое обобщение в основном биогенетическом законе. Этот закон в наиболее общей формулировке гласит, что в своем индивидуальном развитии (онтогенезе) организм повторяет в краткой, сжатой форме историю своего вида (филогенез).

Экспериментальная эмбриология

Вильгельму Ру принадлежит честь основания экспериментального направления в эмбриологии, Он разрушал раскаленной иглой один из первых двух бластомеров лягушки. Из оставшегося бластомера развивалась половина зародыша. Такое же частичное развитие было обнаружено и в опытах на дробящихся яйцах некоторых других животных. Дефектные зародыши наблюдались при изоляции бластомеров асцидии, маллюсков, лошадиной аскариды, гребневиков и др.

Нарушения в развитии при изоляции бластомеров или даже отдельных частей яйца Ру объяснял предопределением в яйце частей будущего организма. Яйцо представляло как бы мозаику из зачатков органов, изъятие части мозаики вызывало отсутствие определенных органов. Одновременно с ним некоторые другие ученые стали использовать различные экспериментальные методики в своих исследованиях. Вскоре начали экспериментировать Г. Дриш, Ж. Леб и многие другие. Г. Дриш, которому эмбриология обязана выдающимися экспериментами по изоляции бластомеров.

Для прослеживания судьбы тех или иных бластомеров, для изучения передвижения клеточного материала в ходе развития важное значение имела разработанная В. Фогтом методики меток, наносимых витальным красителем на отдельные части зародыша. Эта методика дала возможность выяснить процессы гаструляции у амфибий и других животных.

Исключительное значение, притом все возрастающее в наше время, имела разработка методик культивирования тканей и зачатков органов вне организма, соответствующие способы хирургии, набор питательных сред, способы их стерилизации. Однако честь открытия метода тканевых культур принадлежит Р. Г. Гаррисону.

Наибольшее влияние на экспериментальную эмбриологию в XX в. оказала школа Ганса Шпемана, предложившего свою теорию индивидуального развития и разработавшего прекрасные методики микрохирургии на зародышах: снятие оболочек яиц животных, пересадка частей одного зародыша другому, изготовление благоприятной жидкой среды для развития и др. Шпеману и его ученикам удалось установить взаимозависимость частей развивающегося зародыша.

Одна из самых плодотворных теорий развития, которая объединяет усилия эмбриологов на протяжении всего XX в. и по настоящее время, - теория эмбриональной индукции.

Экспериментальная разработка будущей теории началась с разнообразных опытов по пересадке закладок у ранних зародышей амфибий в лаборатории Ганса Шпемана.

Немецкий ученый Г. Шпеман впервые установил, что закладка нервной системы у земноводных связана с материалом хорды, который, перемещаясь внутрь зародыша, располагается под дорзальной эктодермой, развивающейся в нервную систему. Материал хорды, который определяет закладку центральной нервной системы, был назван Шпеманом организационным центром.

Наличие формообразовательных влияний было установлено и при развитии ряда других органов. Впервые это было показано на примере развития глаза. Оказалось, у большинства исследованных животных при удалении зачатка глаза до его контакта с покрывающей эктодермой хрусталик не развивается.

Формообразовательное влияние при развитии глаза не является односторонним. Хрусталик со своей стороны действует на мозг.

Взаимодействие частей зародыша, в результате которого определяется развитие органов, получило название индукции, а сами части, определяющие развитие, - индукторов.

Исключительная роль в развитии эволюционной эмбриологии принадлежит отечественным эмбриологам Д.П. Филатову и П.П. Иванову. Разработали свои методики микрохирургии и положили начало сравнительной экспериментальной эмбриологии.

Современная эмбриология ставит своей задачей управление развитием организмов, Осуществление этой задачи возможно при условии тесной связи эмбриологии с другими науками, в первую очередь с гистологией и цитологией. Эмбриология должна быть теснейшим образом связана с генетикой и цитогенетикой. Тесная связь эмбриологии с экологическими науками проявляется при изучении влияния внешней среды на развитие организмов.

Тема 6. ОБЩАЯ ЭМБРИОЛОГИЯ

Определение и составные части эмбриологии

Эмбриология– наука о закономерностях развития животных организмов от момента оплодотворения до рождения (или вылупливания на яйца). Следовательно, эмбриология изучает внутриутробный период развития организма, т. е. часть онтогенеза.

Онтогенез– развитие организма от оплодотворения до смерти, подразделяется на два периода:

1) эмбриональный (эмбриогенез)-

2) постэмбриональный (постнатальный).

Развитию любого организма предшествует прогенез.

Прогенез включает в себя:

1) гаметогенез – образование половых клеток (сперматогенез и овогенез)-

2) оплодотворение.

Классификация яйцеклеток

В цитоплазме большинства яйцеклеток содержатся включения – лецитин и желток, содержание и распределение которых значительно отличаются у различных живых организмов.

1) алецитарные яйцеклетки (безжелтковые). К этой группе относятся яйцеклетки гельминтов-

2) олиголецитарные (маложелтковые). Характерно для яйцеклетки ланцетника-

3) полилецитарные (многожелтковые). Свойственно яйцеклеткам некоторых птиц и рыб.

По распределению лецитина в цитоплазме выделяют:

1) изолецитарные яйцеклетки. Лецитин распределяется в цитоплазме равномерно, что характерно для олиголецитарных яйцеклеток-

2) телолецитарные. Желток концентрируется на одном из полюсов яйцеклетки. Среди телолецитарных яйцеклеток выделяют умеренно телолецитарные (характерны для амфибий), резко телолецитарные (бывают у рыбы и птицы) и центролецитарные (у них желток локализуется в центре, что характерно для насекомых).

Предпосылкой онтогенеза является взаимодействие мужских и женских половых клеток, при этом происходит оплодотворение – процесс слияния женской и мужской половых клеток (сингамия), в результате которого образуется зигота.

Оплодотворение может быть внешним (у рыб и амфибий), при этом мужские и женские половые клетки выходят во внешнюю среду, где и происходит их слияние, и внутренним – (у птиц и млекопитающих), при этом сперматозоиды поступают в половые пути женского организма, в котором и происходит оплодотворение.

Внутреннее оплодотворение, в отличие от внешнего, представляет собой сложный многофазный процесс. После оплодотворения образуется зигота, развитие которой продолжается при внешнем оплодотворении в воде, у птиц – в яйце, а у млекопитающих и человека – в материнском организме (матке).

Периоды эмбриогенеза

Эмбриогенез по характеру процессов, происходящих в зародыше, подразделяется на три периода:

1) период дробления-

2) период гаструляции-

3) период гистогенеза (образования тканей), органогенеза (образования органов), системогенеза (образования функциональных систем организма).

Дробление. Продолжительность жизни нового организма в виде одной клетки (зиготы) продолжается у разных животных от нескольких минут до нескольких часов и даже дней, а затем начинается дробление. Дробление – процесс митотического деления зиготы на дочерние клетки (бластомеры). Дробление отличается от обычного митотического деления следующими особенностями:

1) бластомеры не достигают исходных размеров зиготы-

2) бластомеры не расходятся, хотя и представляют собой самостоятельные клетки.

Различают следующие типы дробления:

1) полное, неполное-

2) равномерное, неравномерное-

3) синхронное, асинхронное.

Яйцеклетки и образующиеся после их оплодотворения зиготы, содержащие небольшое количество лецитина (олиголецитальные), равномерно распространенного в цитоплазме (изолецитальные), делятся полностью на две дочерние клетки (бластомеры) равной величины, которые затем одновременно (синхронно) делятся снова на бластомеры. Такой тип дробления является полным, равномерным и синхронным.

Яйцеклетки и зиготы, содержащие умеренное количество желтка, также дробятся полностью, но образующиеся бластомеры имеют разную величину и дробятся неодновременно – дробление полное, неравномерное, асинхронное.

В результате дробления образуется вначале скопление бластомеров, и зародыш в таком виде носит название морулы. Затем между бластомерами накапливается жидкость, которая отодвигает бластомеры на периферию, а в центре образуется полость, заполненная жидкостью. В этой стадии развития зародыш носит название бластулы.

Бластула состоит из:

1) бластодермы – оболочки из бластомеров-

2) бластоцели – полости, заполненной жидкостью.

Бластула человека – бластоциста. После образования бластулы начинается второй этап эмбриогенеза – гаструляция.

Гаструляция– процесс образования зародышевых листков, образующихся посредством размножения и перемещения клеток. Процесс гаструляции у разных животных протекает неодинаково. Различают следующие способы гаструляции:

1) деламинацию (расщепление скопления бластомеров на пластинки)-

2) иммиграцию (перемещение клеток внутрь развивающегося зародыша)-

3) инвагинацию (впячивание пласта клеток внутрь зародыша)-

4) эпиболию (обрастание медленно делящихся бластомеров быстро делящимися с образованием наружного пласта клеток).

В результате гаструляции в зародыше любого вида животного образуются три зародышевых листка:

1) эктодерма (наружный зародышевый листок)-

2) энтодерма (внутренний зародышевый листок)-

3) мезодерма (средний зародышевый листок).

Каждый зародышевый листок представляет собой обособленный пласт клеток. Между листками вначале имеются щелевидные пространства, в которые вскоре мигрируют отростчатые клетки, образующие в совокупности зародышевую мезенхиму (некоторые авторы рассматривают ее как четвертый зародышевый листок).

Зародышевая мезенхима образуется путем выселения клеток из всех трех зародышевых листков, главным образом из мезодермы. Зародыш, состоящий из трех зародышевых листков и мезенхимы, носит название гаструлы. Процесс гаструляции у зародышей разных животных существенно отличается как по способам, так и по времени. В образующихся после гаструляции зародышевых листках и мезенхиме содержатся презумптивные (предположительные) зачатки тканей. После этого начинается третий этап эмбриогенеза – гисто– и органогенез.

Гисто– и органогенез(или дифференцировка зародышевых листков) представляет собой процесс превращения зачатков тканей в ткани и органы, а затем и формирование функциональных систем организма.

В основе гисто– и органогенеза лежат следующие процессы: митотическое деление (пролиферация), индукция, детерминация, рост, миграция и дифференцировка клеток. В результате этих процессов вначале образуются осевые зачатки комплексов органов (хорда, нервная трубка, кишечная трубка, мезодермальные комплексы). Одновременно постепенно формируются различные ткани, а из сочетания тканей закладываются и развиваются анатомические органы, объединяющиеся в функциональные системы – пищеварительную, дыхательную, половую и др. На начальном этапе гисто– и органогенеза зародыш носит название эмбриона, который в дальнейшем превращается в плод.

В настоящее время окончательно не установлено, каким образом из одной клетки (зиготы), а в дальнейшем из одинаковых зародышевых листков образуются совершенно различные по морфологии и функции клетки, а из них – ткани (из эктодермы образуются эпителиальные ткани, роговые чешуйки, нервные клетки и клетки глии). Предположительно в данных превращениях играют ведущую роль генетические механизмы.

Понятие о генетических основах гисто– и органогенеза

После оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом образуются зигота. Она содержит генетический материал, состоящий из материнских и отцовских генов, которые затем передаются при делении дочерним клеткам. Сумма всех генов зиготы и образующихся из нее клеток составляет геном, характерный только для данного вида организма, а особенности сочетания материнских и отцовских генов у данной особи составляют ее генотип. Следовательно, любая клетка, образующаяся из зиготы, содержит одинаковый по количеству и качеству генетический материал, т. е. одинаковые геном и генотип (исключением являются только половые клетки, они содержат половинный набор генома).

В процессе гаструляции и после образования зародышевых листков клетки, расположенные в разных листках или в различных участках одного зародышевого листка, оказывают влияние друг на друга. Такое влияние называют индукцией. Индукция осуществляется путем выделения химических веществ (белков), но существуют и физические методы индукции. Индукция оказывает влияние прежде всего на геном клетки. В результате индукции некоторые гены клеточного генома блокируются, т. е. становятся нерабочими, с них не производится транскрипция различных молекул РНК, следовательно, не осуществляется и синтез белка. В результате индукции одни гены оказываются блокированными, другие свободными – рабочими. Сумма свободных генов данной клетки называется ее эпигеном. Сам процесс формирования эпигенома, т. е. взаимодействия индукции и генома, носит название детерминации. После сформирования эпигенома клетка становится детерминированной, т. е. запрограммированной к развитию в определенном направлении.

Сумма клеток, расположенных в определенном участке зародышевого листка и имеющих одинаковый эпигеном, представляет собой презумптивные зачатки определенной ткани, так как все эти клетки будут дифференцироваться в одном направлении и войдут в состав этой ткани.

Процесс детерминации клеток в разных участках зародышевых листков осуществляется в разное время и может протекать в несколько стадий. Сформированный эпигеном является устойчивым и после митотического деления передается дочерним клеткам.

После детерминации клеток, т. е. после окончательного формирования эпигенома, начинается дифференцировка – процесс морфологической, биохимической и функциональной специализации клеток.

Этот процесс обеспечивается транскрипцией с активных генов, определенных РНК, а затем осуществляется синтез определенных белков и небелковых веществ, которые и определяют морфологическую, биохимическую и функциональную специализацию клеток. Некоторые клетки (например, фибробласты) формируют межклеточное вещество.

Таким образом, формирование из клеток, содержащих одинаковый геном и генотип, разнообразных по строению и функциям клеток можно объяснить процессом индукции и формированием клеток с различным эпигеномом, которые затем дифференцируются в клетки различных популяций.

Внезародышевые (провизорные) органы

Часть бластомеров и клеток после дробления зиготы идет на образование органов, способствующих развитию зародыша и плода. Такие органы и называются внезародышевыми.

После рождения некоторые внезародышевые органы отторгаются, другие на последних этапах эмбриогенеза подвергаются обратному развитию или перестраиваются. У разных животных развивается неодинаковое количество провизорных органов, отличающихся по строению и по выполняемым функциям.

У млекопитающих, в том числе и у человека, развиваются четыре внезародышевых органа:

1) хорион-

2) амнион-

3) желточный мешок-

4) аллантоис.

Хорион(или ворсинчатая оболочка) выполняет защитную и трофическую функции. Часть хориона (ворсинчатый хорион) внедряется в слизистую оболочку матки и входит в состав плаценты, которую иногда рассматривают как самостоятельный орган.

Амнион(или водная оболочка) образуется только у наземных животных. Клетки амниона продуцируют амниотическую жидкость (околоплодные воды), в которой и развивается эмбрион, а затем – плод.

После рождения ребенка хориальная и амниотическая оболочки отторгаются.

Желточный мешокразвивается в наибольшей степени у зародышей, образующихся из полилецитальных клеток, и потому содержит много желтка, откуда и происходит его название. Желточный меток выполняет следующие функции:

1) трофическую (за счет трофического включения (желтка) обеспечивается питание зародыша, особенно развивающегося в яйце, на более поздних стадиях развития для доставки трофического материала к зародышу формируется желточный круг кровообращения)-

2) кроветворную (в стенке желточного мешка (в мезенхиме) образуются первые клетки крови, которые затем мигрируют в кроветворные органы зародыша)-

3) гонобластическую (в стенке желточного мешка (в энтодерме) образуются первичные половые клетки (гонобласты), которые затем мигрируют в закладки половых желез зародыша).

Аллантоис– слепое выпячивание каудального конца кишечной трубки, окруженное внезародышевой мезенхимой. У животных, развивающихся в яйце, аллантоис достигает большого развития и выполняет функцию резервуара для продуктов обмена зародыша (главным образом мочевины). Именно поэтому аллантоис нередко называю мочевым мешком.

У млекопитающих необходимость в накоплении продуктов обмена отсутствует, так как они поступают через маточно-плацентарный кровоток в организм матери и выводятся ее экскреторными органами. Поэтому у таких животных и человека аллантоис развит слабо и выполняет другие функции: в его стенке развиваются пупочные сосуды, которые разветвляются в плаценте и благодаря которым формируется плацентарный круг кровообращения.

Из книгиХирургия грыж брюшной стенки автораНиколай Валерианович Воскресенский

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

 

Из книгиИнфекционные болезни автораЕвгения Петровна Шувалова

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

 

Из книгиГистология автораТатьяна Дмитриевна Селезнева

Тема 7. ЭМБРИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКАПрогенезРассмотрение закономерностей эмбриогенеза начинается с прогенеза. Прогенез – гаметогенез (спермато– и овогенез) и оплодотворение.Сперматогенез осуществляется в извитых канальцах семенников и подразделяется на четыре периода:1)

 

Из книгиПитание при сахарном диабете автора Илья Мельников

 

Из книгиПитание при туберкулезе автора Илья Мельников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАТуберкулез – это преимущественно хроническая инфекция, при которой чаще всего поражены легкие. Реже встречается туберкулез гортани, кишечника, почек, костей и суставов, кожи. При туберкулезе возможны изменения пораженных органов, интоксикация

 

Из книгиАсана, пранаяма, мудра, бандха автора Сатьянанда

Общая пользаФизическая: при регулярной практике асан все железы внутренней секреции нашей эндокринной системы выделяют оптимальное количество гормонов. Это нормализует как физическое, так и психическое состояние человека. Сбой в работе хотя бы одной из желез ощутимо

 

Из книгиГистология автора В. Ю. Барсуков

6. Общая эмбриологияЭмбриология – наука о закономерностях развития животных организмов от момента оплодотворения до рождения (или вылупливания на яйца). Следовательно, эмбриология изучает внутриутробный период развития организма, т. е. часть онтогенеза.1. Онтогенез –

 

Из книгиОко настоящего возрождения автора Петр Левин

7. Эмбриология человекаРассмотрение закономерностей эмбриогенеза начинается с прогенеза. Прогенез – гаметогенез (спер-мато– и овогенез) и оплодотворение.Сперматогенез осуществляется в извитых канальцах семенников и подразделяется на 4 периода:1) I период –

 

Из книгиЛечение простатита и других заболеваний предстательной железы традиционными и нетрадиционными способами автораДарья Владимировна Нестерова

8. Эмбриология человекаЭмбриогенезЭмбриогенез человека подразделяется на:1) период дробления-2) период гаструляции-3) период гисто– и органогенеза. I. Период дробления. Дробление у человека полноенеравномерное, асинхронное. Бластомеры неравной величины,

 

Из книгиНастольная книга для истинной женщины. Секреты естественного омоложения и очищения организма автораЛидия Ивановна Дмитриевская

ТЕМА 3: Приложение 1Общая схема выполнения комплекса второго рожденияПри освоении комплекса на начальном этапе занятий для большего удобства целесообразно пользоваться приведенной здесь схемой. Комплекс осваивается в три этапа.Первый этапКаждое из первых шести

 

Из книгиНастольная книга будущей мамы автораМария Борисовна Кановская

Общая классификацияВ современной медицине простатит классифицируется следующим образом:- острый бактериальный-- хронический бактериальный-- хронический бактериальный с инфицированными камнями-- небактериальный-- простатодиния (наличествуют симптомы,

 

Из книгиТайная мудрость человеческого организма автораАлександр Соломонович Залманов

Общая информацияКаждая глава этой книги должна рассматриваться как часть единого целого. Только объединив все рекомендации и используя все приемы в своей ежедневной работе над собой, можно добиться успеха.Для реализации поставленной задачи, которая должна быть четко

 

Из книгиПолный медицинский справочник диагностики автора П. Вяткина

Общая гигиенаПо мере того как малыш развивается, он нуждается все в большем количестве фосфора и кальция. И получить ему все эти важные вещества не откуда, кроме как из организма своей будущей мамочки. Сами понимаете: поскольку вы отдаете их малышу, вам нужно особенно

 

Из книгиСекреты людей, у которых не болят суставы и кости автора Олег Ламыкин

Общая эуритмияБывают случаи, и они нередки, когда смерть больного не может быть объяснена ни развитием болезненных явлений, ни недостаточностью важнейших видов деятельности организма (дыхания, кровообращения, выделения), ни серьезными предсмертными осложнениями.

Наука биология включает в себя целый рад различных разделов, потому что сложно одной дисциплиной объять все то многообразие живого и изучить всю ту обширную биомассу, что предоставляет нам наша планета.

Каждая наука, в свою очередь, также имеет определенную классификацию разделов, занимающихся решением каких-либо задач. Таким образом, выходит, что все живое находится под неусыпным контролем человека, познается им, сравнивается, изучается и используется в собственных нуждах.

Одной из таких дисциплин является эмбриология, о которой и пойдет дальше речь.

Эмбриология - биологическая наука

Что такое эмбриология? Чем она занимается и что изучает? Эмбриология - это наука, которая исследует часть жизненного цикла живого организма с момента образования зиготы (оплодотворения яйцеклетки) и до самого его рождения. То есть изучает весь процесс эмбрионального развития в подробностях, начиная с многократного дробления оплодотворенной клетки (стадия гаструлы) и до появления на свет готового организма.

Объект и предмет изучения

Объектом изучения данной науки являются эмбрионы (зародыши) следующих организмов:

  1. Растений.
  2. Животных.
  3. Человека.

Предметом изучения эмбриологии являются следующие процессы:

  1. Деление клетки после оплодотворения.
  2. Формирование трех у будущего эмбриона.
  3. Образование целомических полостей.
  4. Формирование симметрии будущего зародыша.
  5. Появление оболочек вокруг эмбриона, принимающих участие в его формировании.
  6. Образование органов и их систем.

Если взглянуть на данной науки, становится более понятно, что такое эмбриология и чем она занимается.

Цели и задачи

Главная цель, которую ставит передсобой данная наука, - дать ответы на вопросы о появлении жизни на нашей планете, о том, как происходит формирование многоклеточного организма, каким законам органической природы подчиняются все процессы образования и развития зародыша, а также о том, какие факторы и как влияют на это формирование.

Для реализации поставленной эмбриология решает следующие задачи:

  1. Подробное изучение процессов прогенеза (формирования мужских и женских половых клеток - овогенез и сперматогенез).
  2. Рассмотрение механизмов образования зиготы и дальнейшего формирования зародыша до самого момента его выхода наружу (вылупления из яйца, икринки или рождения на свет).
  3. Изучение полного клеточного цикла на уровне молекул, с использованием высокоразрешающего современного оборудования.
  4. Рассмотрение и сравнение механизмов работы клетки в норме и при патологических процессах, с целью получения важных данных для медицины.

Решая вышеизложенные задачи и добиваясь поставленной цели, наука эмбриология сумеет продвинуть вперед человечество в понимании природных законов органического мира, а также найти решение многих проблем в медицине, в частности, связанных с бесплодием и деторождением.

История развития

Развитие эмбриологии как науки идет по сложному и тернистому пути. Начиналось все с двух великих ученых-философов всех времен и народов - Аристотеля и Гиппократа. Причем именно на почве эмбриологии они выступили противниками взглядов друг друга.

Так, Гиппократ был сторонником теории, которая просуществовала очень долго, вплоть до XVII века. Она носила название преформизм, и суть ее заключалась в следующем. Каждый живой организм только увеличивается в размерах с течением времени, но не формирует внутри себя никаких новых структур и органов. Потому что все органы уже в готовом виде, но очень уменьшенном, находятся в мужской или женской половой клетке (здесь сторонники теории точно не определились во взглядах: одни считали, что все-таки в женской, другие, что в мужской клетке). Таким образом, выходит, что эмбрион просто вырастает со всеми готовыми органами, полученными от отца или матери.

Также более поздними сторонниками этой теории были Шарль Бонне, Марчелло Мальпиги и другие.

Аристотель же, напротив, был противником теории преформизма и сторонником теории эпигенеза. Суть ее сводилась к следующему: все органы и структурные элементы живых организмов формируются внутри зародыша постепенно, под влиянием условий окружающей и внутренней среды организма. Сторонниками этой теории были большинство ученых эпохи Возрождения во главе с Карлом Бэром.

Собственно как наука эмбриология сформировалась в XVIII веке. Именно тогда случился ряд гениальных открытий, которые позволили проанализировать и обобщить весь накопленный материал и объединить его в цельную теорию.

  1. 1759 г. описывает наличие и формирование в процессе эмбрионального развития цыпленка зародышевых листков, которые затем дают начало новым структурам и органам.
  2. 1827 г. Карл Бэр открывает яйцеклетку млекопитающих. Также он издает свой труд, в котором описывает поэтапное формирование зародышевых листков и органов из них в процессе развития птиц.
  3. Карл Бэр выявляет сходство в зародышевом строении птиц, пресмыкающихся и млекопитающих, что позволяет ему сделать вывод о единстве происхождения видов, а также сформулировать свое правило (правило Бэра): развитие организмов происходит от общего к частному. То есть изначально все структуры едины, независимо от рода, вида или класса. И лишь с течением времени происходят индивидуальные видовые специализации каждого существа.

После подобных открытий и описаний дисциплина начинает набирать обороты в развитии. Формируется эмбриология позвоночных и беспозвоночных животных, растений, а также человека.

Современная эмбриология

На современном этапе развития главной задачей эмбриология видит вскрытие сущности механизмов дифференцировки клеток в многоклеточных организмах, выявление особенностей влияния различных реагентов на развитие эмбриона. Также большое внимание уделяется изучению механизмов возникновения патологий и их влияния на развитие зародыша.

Достижениями современной науки, позволяющими более полно раскрыть вопрос о том, что такое эмбриология, являются следующие:

  1. Д. П. Филатов определил механизмы взаимного влияния клеточных структур друг на друга в процессе эмбрионального развития, связал данные эмбриологии с теоретическим материалом эволюционного учения.
  2. Северцов развил учение о рекапитуляции, суть которой заключается в том, что онтогенез повторяет филогенез.
  3. П. П. Иванов создает теорию ларвальных сегментов тела у первичноротых животных.
  4. Светлов формулирует положения, осветившие самые сложные, критические моменты эмбриогенеза.

На этом современная эмбриология не останавливается и продолжает изучать и открывать все новые закономерности и механизмы цитогенетических основ клетки.

Связь с другими науками

Основы эмбриологии тесно связаны с другими науками. Ведь только комплексное использование теоретических данных всех смежных с ней дисциплин позволяет получать действительно ценные результаты и делать важные выводы.

Со следующими науками тесно связана эмбриология:

  • гистология-
  • цитология-
  • генетика-
  • биохимия-
  • молекулярная биология-
  • анатомия-
  • физиология-
  • медицина.

Данные эмбриологии являются важными основами для перечисленных наук, и наоборот. То есть связь двусторонняя, взаимная.

Классификация разделов эмбриологии

Эмбриология - наука, изучающая не только формирование самого эмбриона, но также закладку всех его структур и предшествующее его образованию происхождение половых клеток. Кроме того, в область ее изучения входят и физико-химические факторы, оказывающие влияние на плод. Поэтому такой большой теоретический объем материала позволил сформироваться нескольким разделам данной науки:

  1. Общая эмбриология.
  2. Экспериментальная.
  3. Сравнительная.
  4. Экологическая.
  5. Онтогенетика.

Методы изучения науки

У эмбриологии, как и у других наук, есть свои методы изучения разных вопросов.

  1. Микроскопия (электронная, световая).
  2. Метод окрашенных структур.
  3. Прижизненное наблюдение (отслеживание морфогенетических движений).
  4. Применение гистохимии.
  5. Введение радиоактивных изотопов.
  6. Препарация частей зародыша.

Изучение эмбриона человека

Эмбриология человека является одним из наиболее важных разделов этой науки, так как благодаря многим результатам ее исследований людям удалось решить множество медицинских проблем.

Что конкретно изучает данная дисциплина?

  1. Полный поэтапный процесс образования зародыша у человека, который включает в себя несколько основных стадий - дробление, гаструляция, гистогенез и органогенез.
  2. Формирование различных патологий во время эмбриогенеза и причины их появления.
  3. Влияние физико-химических факторов на эмбрион человека.
  4. Возможности создания искусственных условий для образования зародышей и введение химических агентов для наблюдения за реакциями на них.

Значение науки

Эмбриология дает возможность узнать такие особенности формирования эмбрионов, как:

  • сроки образования органов и их систем из зародышевых листков-
  • самые критические моменты онтогенеза эмбриона-
  • что влияет на их формирование и как можно этим управлять для нужд человека.

Ее исследования совместно с данными других наук позволяют человечеству решать важные задачи общечеловеческого медицинского, а также ветеринарного плана.

Роль дисциплины для людей

Что такое эмбриология для человека? Что она ему дает? Зачем необходимо ее развитие и изучение?

Во-первых, эмбриология изучает и позволяет решать современные проблемы оплодотворения и образования зародышей. Поэтому сегодня разработаны методы искусственного оплодотворения, суррогатного материнства и так далее.

Во-вторых, методы эмбриологии позволяют спрогнозировать все возможные аномалии плода и предотвратить их.

В-третьих, эмбриологи могут сформулировать и применить положения о профилактических мерах по выкидышам и внематочным беременностям и осуществлять контроль над беременными.

Это далеко не все плюсы рассмотренной дисциплины для человека. Она является интенсивно развивающейся наукой, будущее которой еще впереди.

Что такое эмбриология? Как правильно пишется данное слово. Понятие и трактовка.

эмбриологиянаука, изучающая развитие организма на самых ранних стадиях, предшествующих метаморфозу, вылуплению или рождению. Слияние гамет - яйца (яйцеклетки) и сперматозоида - с образованием зиготы дает начало новой особи, но прежде чем стать таким же существом, как родители, ей предстоит пройти определенные стадии развития: клеточное деление, образование первичных зародышевых листков и полостей, возникновение осей зародыша и осей симметрии, развитие целомических полостей и их производных, образование внезародышевых оболочек и, наконец, появление систем органов, функционально интегрированных и образующих тот или иной узнаваемый организм. Все это составляет предмет изучения эмбриологии. Развитию предшествует гаметогенез, т.е. образование и созревание сперматозоида и яйца. Процесс развития всех яиц данного вида протекает в общем одинаково.Гаметогенез. Зрелые сперматозоид и яйцо различаются по своему строению, сходны у них только ядра- однако обе гаметы образуются из одинаковых на вид первичных половых клеток. У всех организмов, размножающихся половым путем, эти первичные половые клетки обособляются на ранних стадиях развития от других клеток и развиваются особым образом, готовясь к выполнению своей функции - продуцированию половых, или зародышевых, клеток. Поэтому их называют зародышевой плазмой - в отличие от всех других клеток, составляющих соматоплазму. Совершенно очевидно, однако, что и зародышевая плазма и соматоплазма происходят из оплодотворенного яйца - зиготы, давшей начало новому организму. Таким образом, в своей основе они одинаковы. Факторы, определяющие, какие клетки станут половыми, а какие - соматическими, до сих пор не установлены. Однако в конечном итоге половые клетки приобретают достаточно четкие отличия. Эти отличия возникают в процессе гаметогенеза. У всех позвоночных и некоторых беспозвоночных первичные половые клетки возникают вдали от гонад и мигрируют к гонадам зародыша - яичнику или семеннику - с током крови, с пластами развивающихся тканей или посредством амебоидных движений. В гонадах из них образуются зрелые половые клетки. Ко времени развития гонад сома и зародышевая плазма функционально уже обособлены одна от другой, и, начиная с этого времени, на протяжении всей жизни организма половые клетки совершенно независимы от каких бы то ни было воздействий сомы. Именно поэтому признаки, приобретенные индивидом на протяжении его жизни, не оказывают влияния на его половые клетки. Первичные половые клетки, находясь в гонадах, делятся с образованием мелких клеток - сперматогониев в семенниках и оогониев в яичниках. Сперматогонии и оогонии продолжают многократно делиться, образуя клетки таких же размеров, что свидетельствует о компенсаторном росте как цитоплазмы, так и ядра. Сперматогонии и оогонии делятся митотически, и, следовательно, у них сохраняется первоначальное диплоидное число хромосом. Спустя некоторое время эти клетки прекращают делиться и вступают в период роста, в течение которого в их ядрах происходят очень важные изменения. Хромосомы, полученные исходно от двух родителей, соединяются попарно (конъюгируют), вступая в очень тесное соприкосновение. Это делает возможным последующий кроссинговер (перекрест), в ходе которого гомологичные хромосомы разрываются и соединяются в новом порядке, обмениваясь эквивалентными участками- в результате кроссинговера в хромосомах оогониев и сперматогониев возникают новые комбинации генов. Предполагается, что стерильность мулов обусловлена несовместимостью хромосом, полученных от родителей - лошади и осла, из-за которой хромосомы не способны выжить при тесном соединении друг с другом. В результате созревание половых клеток в яичниках или семенниках мула прекращается на стадии конъюгации. Когда ядро перестроилось и в клетке накопилось достаточное количество цитоплазмы, возобновляется процесс деления- вся клетка и ядро подвергаются двум разного типа делениям, определяющим собственно процесс созревания половых клеток. Одно из них - митоз - приводит к образованию клеток, аналогичных исходной- в результате другого - мейоза, или редукционного деления, в ходе которого клетки делятся дважды, - образуются клетки, каждая из которых содержит лишь половинное (гаплоидное) число хромосом по сравнению с исходным, а именно по одной из каждой пары (см. также КЛЕТКА). У некоторых видов эти клеточные деления происходят в обратном порядке. После роста и реорганизации ядер в оогониях и сперматогониях и непосредственно перед первым делением мейоза эти клетки получают названия ооцитов и сперматоцитов первого порядка, а после первого деления мейоза - ооцитов и сперматоцитов второго порядка. Наконец, после второго деления мейоза клетки, находящиеся в яичнике, называют яйцами (яйцеклетками), а находящиеся в семеннике - сперматидами. Теперь яйцо окончательно созрело, а сперматиде предстоит еще проделать метаморфоз и превратиться в сперматозоид. Здесь необходимо подчеркнуть одно важное различие между оогенезом и сперматогенезом. Из одного ооцита первого порядка в результате созревания получается только одно зрелое яйцо- остальные три ядра и небольшое количество цитоплазмы превращаются в полярные тельца, которые не функционируют как половые клетки и в дальнейшем дегенерируют. Вся цитоплазма и желток, которые могли бы распределиться по четырем клеткам, концентрируются в одной - в зрелом яйце. В отличие от этого один сперматоцит первого порядка дает начало четырем сперматидам и такому же числу зрелых сперматозоидов, не теряя ни одного ядра. При оплодотворении восстанавливается диплоидное, или нормальное, число хромосом.СХЕМА СПЕРМАТОГЕНЕЗА у человека.

 

эмбриология - ЭМБРИОЛОГИЯ, Ци, ж. Раздел биологии, изучающий образование и развитие эмбрионов.... Толковый словарь Ожегова

эмбриология -или учение о развитии животных и человека - разработана, главным образом, в XIX столетии. Первые по... Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

эмбриология -(от Эмбрион и...Логия)буквально - наука о зародыше, однако содержание её шире. Различают...

Категория: 

Оценить: 

Голосов пока нет

Добавить комментарий

  ____    _   _      _       ____   _       _____
| __ ) | | | | / \ / ___| | | |__ /
| _ \ | | | | / _ \ | | | | / /
| |_) | | |_| | / ___ \ | |___ | |___ / /_
|____/ \___/ /_/ \_\ \____| |_____| /____|
Enter the code depicted in ASCII art style.

Похожие публикации по теме