ОМСК – 2002

Предмет и задачи эмбриологии. Сравнительная эмбриология как основа для понятия эмбрионального развития человека. Понятие об онто- и филогенезе.

Эмбриология- наука о развитии зародыша (по гречески Embryo – зародыш, logos слово, наука). Под зародышевым, или эмбриональным, развитием понимается тот ранний период индивидуального развития организма, который проходит от момента оплодотворения до рождения на свет у живородящих организмов или до вылупления из яйцевых оболочек у яйцекладущих животных.

Эмбриология исследует как общие закономерности индивидуального развития, проявляющиеся в развитии всех многоклеточных животных организмов, так и частные особенности индивидуального развития организма, характерных для представителей отдельных видов животных.

В связи с этим приходится различать общую эмбриологию, рассматривающую наиболее общие вопросы и наиболее широкие закономерности индивидуального развития, и частную эмбриологию отдельных групп животных. Одним из важных разделов частей эмбриологии является эмбриология человека.

Аристотель в 4 в. до н.э., К,Ф.Вольф в 18 столетии, изучая развитие цыплёнка в яйце установили, что части и органы зародыша не содержаться в яйце в готовом виде, а возникают заново из более простых и однородных частей. К.М.Бэр (1828-1837) установил, что развитие идёт от простого к сложному, от общего к частному, от однородного к разнородному.

Сравнения процессов развития у разных животных – сравнительная эмбриология – даёт новый материал для обобщений. Примером обобщений сравнительно- описательной эмбриологии являются вывод К.М.Бэра о том, что каждому типу животного мира присущ особый вид эмбрионального развития, и вывод А.О. Ковалевского о том, что при всех различиях в процессах развития животных различных типов имеется общая для всех них последовательность стадий развития.

С выходом в свет "Происхождение из видов" Ч. Дарвин (1859) и быстрым проникновением эволюционной идеи в биологию сравнительный метод в эмбриологии приобрёл благодаря трудам А.О. Ковалевского, И.И. Мечникова, Ф. Мюллера, Э. Геккеля и других, новое эволюционное содержание. Общие черты в развитии различных животных стали рассматривать как проявление их генетического родства и изучение эмбриологии стало одним из основных средств выяснения филогении животного мира и отдельных его групп. Эволюционная эмбриология второй половины 19в., сыгравшая роль в утверждении эволюционной теории, выросла прежде всего из сравнительно- описательной эмбриологии.

В конце 19 столетия возникло новое направление исследований- механика развития. Основным методом эмбриологии был объявлен экспериментальный метод, а основной задачей – "причинный анализ " явлений развития. В. Ру, Г. Дриш, Г. Шпеман произвели множество тонких экспериментов над зародышем. Но трактовка результатов этих опытов велась нередко в отрыве от идеи исторического развития организмов, от эволюционной теории Дарвина.

Процессы эмбрионального развития человека является результатом долгих преобразований процессов индивидуального развития наших животных предков и поэтому чрезвычайно сложны. Они могут быть поняты только при сопоставлении с процессами развития зародыша у животных, главным образом позвоночных, где многие сложные явления представлены в более простом виде. Иначе говоря, рассмотрению эмбриологии человека необходимо предпослать элементы сравнительной, эволюционной эмбриологии.

Материалистическая биология исходит на признания теснейшей взаимообусловленности индивидуального и исторического развития. К.М. Бэр (1828), изучив эмбриональное развитие представителей различных классов позвоночных установил, что зародышевые листки (эктодерма, энтодерма и мезодерма) образуются при развитии всех позвоночных. Бэр установил, что в процессе эмбрионального развития раньше всего обнаруживаются общие типовые признаки, а затем последовательно всё более частные признаки класса, отряда, семейства, рода, вида и т.д. Иначе говоря, развитие идёт " от однородного и общего к разнородному и частному".

А.О. Ковалевский установил единый план в процессах эмбрионального развития всех многоклеточных животных и вместе с И.И. Мечниковым является фактически основателем теории зародышевых листков как образований, лежащих в основе единства развития всех многоклеточных. Эти работы показали могущество эмбрионального метода в деле решения филогенетических вопросов, они дали неопровержимое доказательство теснейшей связи между индивидуальными и историческим развитием организмов (или их онтогенезом и филогенезом). Выдающийся немецкий биолог Э. Геккель сформулировал "основной биогенетический закон" гласящий,что онтогения (индивидуальное развитие) есть сокращённое и частичное искажённое повторение филогении (родового, исторического развития). В эмбриональном развитии человека примерами рекапитуляции т. е. частичного повторения филогении, являются: схема трёх форм скелета(хорда, хрящевой скелет, костный скелет), временное образование жаберных щелей, развитие густого волосяного покрова на 5-ом месяце развития; повторение пищеводом зародыша человека тканевого состава пищевода низших позвоночных и их предков. Эпителий пищевода вначале однослойный призматический, затем делается многорядным мерцательным и лишь затем – многослойным плоским.

Изучением проблемы взаимоотношения между индивидуальным и историческим развитием организма важно для многих областей медицины. Оно вооружает врача историческим пониманием строения человеческого организма и процессов его индивидуального развития.

Советскую эмбриологию характеризуют, с одной стороны, творческое продолжение традиций дореволюционной русской эмбриологии, созданной трудами К,М. Бэра, А.О. Ковалевского, И.И. Мечникова- эволюционный подход к явлениям эмбрионального развития, с другой стороны – широкое использование эксперимента, стремление к причинному объяснению явлений. Для советской эмбриологии характерно применение исторического и экспериментального методов в интересах практики. Именно поэтому в советской эмбриологии особенную разработку получили вопросы взаимоотношения развивающегося организма и среды.

Наиболее важными для человеческой практики областями эмбриологии являются эмбриология человека, эмбриология сельскохозяйственных животных, эмбриология промысловых рыб, Эмбриология вредителей сельского хозяйства, паразитов человека и животных.

Эмбриология человека охватывает как изучение его нормального развития, так и исследование патологических отклонений в ходе развития, и возникновения врождённых аномалий, уродств.

ТИПЫ ЯЙЦЕВЫХ КЛЕТОК. ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ ПОЯВЛЕНИЯ ВТОРИЧНО ИЗОЛЕЦИТАЛЬНЫХ КЛЕТОК У МЛЕКОПИТАЮЩИХ И ЧЕЛОВКА

Изолецитальная яйцеклетка. Встречается у яйцекладущих животных, которые имеют развитие с метаморфозом и проходят стадию личинок. Яйцеклетки в процессе своего развития в яичнике снабжаются небольшим количеством питательного материала, который в виде зёрнышек желтка почти равномерно распределяется в цитоплазме яйцеклетки. Такие яйцеклетки встречаются у губок, кишечнополостных, иглокожих, большинства червей, некоторых молюсков, оболочников, бесчерепных (ланцетника).

Телолецитальная яйцеклетка. Встречаются у яйцекладущих, имеющих более крупных и сложнее организованных личинок. Количество желтка превышающее иногда объём цитоплазмы, нарастает от анимального полюса(ближе к которому располагается ядро) к вегетативному. Такие клетки встречаются у многих, осетровых рыб, амфибий(лягушка) и т.д.

Центролецитальная яйцеклетка. Питательный материал занимает центральную массу яйца, а цитоплазма окружает его тонким слоем по своей поверхности. Такие клетки чаще встречаются у насекомых.

Резко изолецитальная яйцеклетка. Встречаются у яйцекладущих животных с прямым развитием, которое требует значительно большего количества питательного материала для своего формирования. Яйцеклетка имеет крупные размеры и резко выраженную неравномерность и распределение желтка. Таковы яйцеклетки акуловых и костистых рыб рептилий и птиц, яйцекладущих млекопитающих и головоногих молюсков.

Вторично изолецитальная яйцеклетка. С переходом животных к живо рождению, к развитию зародыша внутри материального организма и за счёт доставляемых им питательных веществ, в яйцеклетке в филогенезе утрачивают желток и становятся мелкими (изолецитальные яйцеклетки). Несмотря на большое сходство в расположение желтка и цитоплазме с изолецитальными клетками некоторых яйцекладущих, яйцеклетка млекопитающих и человека носит вторичный характер, так как в процессе филогении она приобрела ряд свойств, не характерных для изолецитальной клетки ланцетника. Это своеобразный тип дробления, формирования бластоцисты, гаструляции и т.п.