Что изучает наука эмбриология. Эмбриология человека

Эмбриология – наука о внутриутробном развитии зародыша от оплодотворения до момента рождения.

Предметом изучения эмбриологии также являются строение и развитие половых клеток и постэмбриональный период. Данные эмбриологии важны для анатомии, гистологии, профилактической медицины, для тестирования новых лекарственных препаратов и лечения наследственных заболеваний.

Эмбриология человека - история развития науки

Эмбриология зародилась еще в древнем мире. В Древнем Египте, Индии, Греции в сочинениях врачей можно встретить представления о внутриутробном развитии зародыша. Некоторые философы полагали, что в материнском или отцовском семени есть маленький человечек, невидимый человеческому взгляду, который увеличивается в размерах. Аристотель выступил против такой теории. Он полагал, что органы формируются путем последовательных преобразований из оплодотворенного яйца.

И уже в 1600 году Фабриций составил первый в истории эмбриологии трактат, который называется «О формировании плода». Становление эмбриологии как науки произошло в 1651 году, когда английский врач, эмбриолог и физиолог Уильям Гарвей издал сочинение «Исследования о зарождении животных». Немало важную роль в развитии эмбриологии сыграли исследования немецкого врача эмбриолога К.Ф. Вольфа. Данные эмбриологии доказывают то, что алгоритм развития любого живого организма – это модификация алгоритма развития его предков.

Что изучает эмбриология?

Эмбриология человека изучает развитие человеческого эмбриона от момента слияния яйцеклетки со сперматозоидом до рождения ребенка. Эмбрион человека развивается в три стадии. Рассмотрим коротко каждую из них:

Первая стадия длится от момента оплодотворения до 14 дней внутриутробной жизни зародыша. В этот период зародыш прикрепляется к стенке матки и питается за счет материнского организма.
Вторая стадия начинается с конца третьей и длится до восьмой недели беременности. По окончании второй стадии зародыш называется плодом.
На третьей стадии эмбрионального развития происходит специализация органов и систем, что заканчивается рождением ребенка.

Эмбриология человека изучает условия, необходимые для наступления беременности. Такими условиями являются:

нормальное положение матки;
проходимость маточных труб;
достаточное количество сперматозоидов;
щелочная среда в женских половых путях;
нормальная температура тела.

Практическое значение эмбриологии человека заключается в профилактике мертворождаемости, гигиене беременных, борьбе с внутриутробной асфиксией, с пороками развития плода. Всеми вопросами, которые касаются эмбриологии, занимаются врачи эмбриологи.

Над чем работают врачи-эмбриологи?

Врач эмбриолог изучает развитие организма от момента оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом до рождения плода. Специалисты данной области медицины очень важны при лечении бесплодия, поскольку они в совершенстве владеют методиками вспомогательных репродуктивных технологий. Врачи эмбриологи создают благоприятные условия при проведении экстракорпорального оплодотворения.

Эмбриолог проводит инсеминацию (введение половых клеток мужчины в полость матки) и оценивает качество ооцитов, спермы и результат оплодотворения.

К эмбриологу можно обратиться не только по поводу лечения бесплодия, но и при следующих заболеваниях:

болезнях щитовидной железы;
нарушении овуляции;
синдроме поликистозных яичников;
спаечном процессе в малом тазу;
гиперпролактинемии;
эндометриозе;
инфекционных заболеваниях, которые передаются половым путем.

Опытный эмбриолог вам скажет, что причиной бесплодия могут быть не только заболевания, перечисленные выше, но еще и усиленные физические нагрузки, неправильное питание, истощение организма вследствие частых и строгих диет.

Эмбриологи клиники "Центр ЭКО"

Супружеская пара, которая имеет проблемы с зачатием ребенка, может обратиться к лучшим эмбриологам Москвы, которые работают в медицинской клинике «Центр ЭКО». В клинике вы можете получить консультацию ведущих специалистов с огромным опытом работы в области клинической эмбриологии. Врачи «Центра ЭКО» повышают квалификацию в лучших медицинских университетах России, Израиля, Австрии и Норвегии. В клинике «Центр ЭКО» принимает эмбриолог, врач уролог – андролог Ашитков Т.В., эмбриолог, биолог, врач-лаборант Мачкур М.А. и другие специалисты по репродуктологии. Лучшие эмбриологи Москвы всегда помогут вам решить проблемы со здоровьем.

В медицинской клинике есть эмбриологическая лаборатория, в которой происходит выращивание эмбрионов после ЭКО.

На основании данных обследования эмбриологом для пациента выбирается метод лечения бесплодия. Это может быть искусственная инсеминация донорской спермой, ЭКО, ИКСИ.

Метод экстракорпорального оплодотворения заключается в том, что у женщины эмбриологом проводится пункция, с помощью которой изымаются ооциты. После пункции их переносят в "пробирку", где происходит оплодотворение яйцеклеток сперматозоидами мужа или донора.

Метод интрацитоплазматической инъекции сперматозоида отличается от ЭКО тем, что эмбриологом отбирается один сперматозоид, который вводится в цитоплазму яйцеклетки с помощью специальной иглы. Как видно из вышесказанного, при методе ЭКО эмбриология играет важную роль.

Начните свой путь к счастью - прямо сейчас!

Наука биология включает в себя массу различных разделов, более мелких, но очень важных, специализирующихся на каких-то конкретных проблемах дисциплин. Это делает ее столь обширной и глобально значимой для человечества, что переоценить ее влияние просто невозможно.

Одной из таких важных наук стала эмбриология. Это достаточно старая дисциплина, понятие о которой и историю формирования мы и рассмотрим в данной статье.

Понятие о науке эмбриологии

Эмбриология - это не просто биологическая дисциплина. Это целая наука, которая занимается изучением образования, развития и формирования эмбрионов живых существ с момента появления половых клеток и их слияния до появления на свет нового организма.

Все эти процессы очень необходимо их правильное и нормальное протекание. Поэтому цель, которую ставит перед собой данная наука - изучить все вопросы и механизмы, связанные с зародышами, их жизнью, образованием и развитием.

Исходя из поставленной цели, задачами эмбриологии являются следующие пункты.

Рассмотреть процессы клеточного деления.
Выявить закономерности образования у зародышей первичных лепестков и полостей тела.
Проследить варианты формирования тела будущего организма.
Особенности образования полостей целома и производных от них.
Формирование оболочек вокруг эмбриона.
Образование целой системы органов, по которым в итоге идентифицируется тот или иной организм.
Таким образом, становится понятно, что же такое эмбриология. Это узко специализированная наука о внутриутробном развитии эмбрионов от момента их образования и до выхода на свет. А также изучение вопросов, связанных с процессами гаметогенеза, то есть формирования половых клеток.
Этимология слова
Значение слова "эмбриология" достаточно простое. Ведь на латыни слово "зародыш" произносится как embryon, а вторая часть слова logos - учение. Вот и получается, что в названии науки отражен весь ее глубокий смысл, кратко выражен предмет изучения.
Во всех современных толковых словарях значение слова "эмбриология" схоже. Оно практически такое же, как и в переводе с латинского. Добавить что-то новое сложное. Что значит эмбриология? Во всех источниках ответ один - наука о предзародышевом и эмбриональном развитии животных, человека и растений.
История развития науки
Свое начало история эмбриологии берет еще с древности. Одним из первых об исследованиях в этой области заговорил Аристотель. Его наблюдения заключались в исследовании формирования зародыша куриного яйца. Так было положено начало развития рассматриваемой науки.
Позже, уже к XVI-XVII столетиям ученые, которые были представителями данной дисциплины, разделились на два лагеря по теоретическим взглядам на вопросы формирования зародышей, и вообще происхождения новых организмов.
Так, существовали:
- теория преформизма;
- эпигенеза.
Суть первой заключается в следующем: все структуры будущего организма не развиваются со временем, а уже существуют в очень уменьшенном виде либо в яйцеклетке (овисты), либо в сперматозоиде (анималькулисты). А с течением жизни и развитием зародыша они просто увеличиваются в размерах за счет получаемых питательных веществ.
Такие взгляды были, конечно, ошибочными. Однако именно они просуществовали практически до середины XIX века. Приверженцами данных взглядов среди ученых разных временных периодов были:
- Марчело Мальпиги.
- Я. Сваммердам.
- Ш. Бонне.
- А. Галлер.
- А. Левенгук.
- И. Н. Либеркюн и другие.
Вторая теория в истории развития эмбриологии, которой придерживалось также значительное количество светлых голов разного времени, называется эпигенезом. Сторонники ее считали, что организм начинает свое развитие только после попадания половых клеток друг в друга. При этом в образующемся зародыше нет ничего готового. Структуры, будущие органы формируются постепенно, из внутренних тканей.
Представителями, которые придерживались данных взглядов, были:
- У. Гарвей.
- Г. Лейбниц.
- Фридрих Вольф.
- Карл Бэр и другие.
В противостоянии этих двух лагерей копились многочисленные данные эмбриологии, ведь учеными постоянно проводились исследования, эксперименты, собирался теоретический материал.
Начиная с середины XIX века, по взглядам преформистов были нанесены сокрушительные удары благодаря следующим открытиям.
1. Закон о сходстве зародышей Карла Бэра. В нем он говорит о том, что на чем более ранней стадии находится эмбрион, тем больше он похож на аналогичные структуры у других представителей живой природы.
2. Вольф описал основы формообразования в курином зародыше , доказав их постепенное образование.
3. Труд Ч. Дарвина, в котором он описывает свои взгляды по проблеме происхождения видов.
  Результатом стало постепенное формирование науки такой, какой мы видим ее сегодня. Большой вклад в развитие дисциплины внесли следующие ученые XIX-XX века:
  - Ковалевский.
  - Мечников.
  - Геккель.
  - Вильгельм Ру и другие.
  Классификация
  Основные разделы рассматриваемой науки можно обозначить следующими пунктами.
  
  По типу исследуемых организмов эмбриология также подразделяется на:
  - растительную;
  - животную;
  - человека.
  У каждого раздела есть свои цели, задачи и объекты исследования, которые имеют большое теоретическое и практическое значение в понимании механизмов жизнедеятельности. Эмбриология животных - очень значимый раздел науки в сельском хозяйстве, животноводстве.
  Структура общей эмбриологии
  Общая эмбриология занимается исследованием и эмбрионов всех организмов на разных эволюционных этапах развития планеты. В результате получается множество фактического материала, доказывающего единство происхождения всего живого на нашей планете.
  В область исследования данной дисциплины входит изучение процессов гаметогенеза. Данные эмбриологии имеют важное значение в вопросах здоровья будущего поколения, поэтому этой науке уделяется особенное внимание.
  Характеристика сравнительной эмбриологии
  Основной метод сопоставления данных в этой дисциплине - анализ. Сравнительная эмбриология занимается изучением эмбрионов животных, растений или человека с целью выяснения схожести или истоков развития.
  Основоположником ее стал Карл Бэр, открывший яйцеклетку человека и сформулировавший первый закон о зародышах. Большой вклад в развитие знаний дисциплины был внесен Геккелем. Его был универсальным долгое время. Сравнительная эмбриология копила доказательства, подтверждающие эту особенность.
  Если говорить проще, то суть сводилась к следующему: каждый эмбрион в процессе своего развития проходит множество стадий. Все они в совокупности являются повторением общего течения эволюции, которую проходили все организмы во время формирования живых существ на планете.
  Отсюда такая схожесть в строении зародышей у всех классов животных: рыб, амфибий, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. Однако, по современным данным, закон Геккеля универсальным не является. Ведь он не объясняет, почему так сильно различаются между собой личинки насекомых и их взрослые особи, особенно когда речь идет о неполном превращении.
  Еще одним пунктом, который тщательно изучается эмбриологами, являются мутации. Так, было доказано, что чем раньше возникают хромосомные неполадки, тем больший эффект их будет во внешнем проявлении после формирования организма. То есть чем более поздняя стадия подвергнется мутации, тем меньше это будет заметно фенотипически у взрослой особи.
  Эмбриология животных
  Данный раздел имеет важное значение в развитии сельского хозяйства. Предметом изучения являются стадии формирования животных эмбрионов. Они следующие:
  - имплантация;
  - гаструляция;
  - морула;
  - бластула;
  - нейрула;
  - инвагинация.
  То есть животная эмбриология - это то же самое, что и все остальные ее разделы, только более узкоспециализированная на объекте изучения область. Она также рассматривает мутации в законы и механизмы их формирования, ищет пути предотвращения и решения различных проблем. Например, заболеваний животных организмов.
  Это имеет большое значение для птицеводства, скотоводства, разведения рыбы, решения ветеринарных вопросов и проблем осеменения животных.
  Значение достижений в области эмбриологии
  Самым глобальным достижением современности, которое смогла дать человеку эмбриология, является прогнозирование бесплодия и детальное наблюдение за всеми этапами формирования человеческих эмбрионов. Ведь это позволяет либо избежать рождения обреченных на генетические заболевания детей, либо исправить медицинским вмешательством грядущие мутационные перемены.
  Сегодня каждая находится под тщательным наблюдением врачей, которые при помощи специального оборудования могут контролировать и прогнозировать любые ситуации в развитии зародыша.
  Перспективы развития данной науки
  Главные заслуги данной науки еще, конечно, впереди. Ведь развитие технических средств не стоит на месте, и современные технологии позволяют вмешиваться в течение практически всех известных жизненных процессов.
  В будущем возможно открытие таких процессов на стадии эмбрионального развития, которые помогут избежать заболеваний плода, устранят явление бесплодия и избавят людей от множества насущных проблем.

ЭМБРИОЛОГИЯ
наука, 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.

Яйцо. Яйцеклетка инертна и обычно крупнее соматических клеток данного организма. Яйцеклетка мыши составляет примерно 0,06 мм в диаметре, тогда как диаметр страусиного яйца бывает более 15 см. Яйца обычно имеют шаровидную или овальную форму, но бывают также продолговатыми, как у насекомых, миксины или ильной рыбы. Размеры и другие признаки яйца зависят от количества и распределения в нем питательного желтка, накапливающегося в виде гранул или, реже, в виде сплошной массы. Поэтому яйца делят на разные типы в зависимости от содержания в них желтка. Гомолецитальные яйца (от греч. homs - равный, однородный, lkithos - желток). В гомолецитальных яйцах, называемых также изолецитальными или олиголецитальными, желтка очень мало и он равномерно распределен в цитоплазме. Такие яйца типичны для губок, кишечнополостных, иглокожих, морских гребешков, нематод, оболочников и большинства млекопитающих. Телолецитальные яйца (от греч. tlos - конец) содержат значительное количество желтка, а цитоплазма сконцентрирована у них на одном конце, обозначаемом обычно как анимальный полюс. Противоположный полюс, на котором сконцентрирован желток, называют вегетативным. Такие яйца типичны для кольчатых червей, головоногих моллюсков, бесчерепных (ланцетник), рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и однопроходных млекопитающих. У них хорошо выражена анимально-вегетативная ось, определяемая градиентом распределения желтка; ядро обычно располагается эксцентрически; в яйцах, содержащих пигмент, он также распределяется по градиенту, но, в отличие от желтка, его больше на анимальном полюсе.
Центролецитальные яйца. В них желток расположен в центре, так что цитоплазма сдвинута к периферии и дробление поверхностное. Такие яйца типичны для некоторых кишечнополостных и членистоногих.
Сперматозоид. В отличие от крупной и инертной яйцеклетки, сперматозоиды мелкие, от 0,02 до 2,0 мм в длину, они активны и способны проплыть большое расстояние, чтобы добраться до яйца. Цитоплазмы в них мало, а желтка нет вообще. Форма сперматозоидов разнообразна, однако среди них можно выделить два главных типа - жгутиковые и безжгутиковые. Безжгутиковые формы сравнительно редки. У большинства животных активная роль в оплодотворении принадлежит сперматозоиду. См. также СПЕРМАТОЗОИД .
Оплодотворение. Оплодотворение - сложный процесс, в ходе которого сперматозоид проникает в яйцо и их ядра сливаются. В результате слияния гамет образуется зигота - по существу уже новая особь, способная развиваться при наличии необходимых для этого условий. Оплодотворение вызывает активацию яйца, стимулируя его к последовательным изменениям, приводящим к развитию сформированного организма. При оплодотворении происходит также амфимиксис, т.е. смешение наследственных факторов в результате слияния ядер яйца и сперматозоида. Яйцо обеспечивает половину необходимых хромосом и обычно все питательные вещества, необходимые для ранних стадий развития. При соприкосновении сперматозоида с поверхностью яйца желточная оболочка яйца изменяется, превращаясь в оболочку оплодотворения. Это изменение считается доказательством того, что произошла активация яйца. Одновременно на поверхности яиц, содержащих мало желтка или не содержащих его вовсе, возникает т.н. кортикальная реакция, не допускающая проникновения в яйцо других сперматозоидов. У яиц, содержащих очень много желтка, кортикальная реакция возникает позднее, так что в них обычно проникает несколько сперматозоидов. Но даже в таких случаях оплодотворение совершает только один сперматозоид, первым дошедший до ядра яйца. У некоторых яиц в месте соприкосновения сперматозоида с плазматической мембраной яйца образуется выпячивание мембраны - т.н. бугорок оплодотворения; он облегчает проникновение сперматозоида. Обычно в яйцо проникают головка сперматозоида и центриоли, находящиеся в его средней части, а хвост остается снаружи. Центриоли способствуют образованию веретена при первом делении оплодотворенного яйца. Процесс оплодотворения можно считать завершенным, когда два гаплоидных ядра - яйцеклетки и сперматозоида - сливаются и их хромосомы конъюгируют, готовясь к первому дроблению оплодотворенного яйца.
См. также ЯЙЦО .
Дробление. Если возникновение оболочки оплодотворения считается показателем активации яйца, то деление (дробление) служит первым признаком действительной активности оплодотворенного яйца. Характер дробления зависит от количества и распределения желтка в яйце, а также от наследственных свойств ядра зиготы и особенностей цитоплазмы яйца (последние целиком определяются генотипом материнского организма). Выделяют три типа дробления оплодотворенного яйца. Голобластическое дробление характерно для гомолецитальных яиц. Плоскости дробления разделяют яйцо полностью. Они могут делить его на равные части, как у морской звезды или морского ежа, или же на неравные части, как у брюхоногого моллюска Crepidula. Дробление умеренно телолецитального яйца ланцетника происходит по голобластическому типу, однако неравномерность деления проявляется только после стадии четырех бластомеров. У некоторых клеток после этой стадии дробление становится крайне неравномерным; образующиеся при этом мелкие клетки называют микромерами, а крупные клетки, содержащие желток, - макромерами. У моллюсков плоскости дробления проходят таким образом, что начиная со стадии восьми клеток бластомеры располагаются по спирали; этот процесс регулируется ядром. Меробластическое дробление типично для телолецитальных яиц, богатых желтком; оно ограничено относительно небольшим участком у анимального полюса. Плоскости дробления не проходят через все яйцо и не захватывают желток, так что в результате деления на анимальном полюсе образуется небольшой диск клеток (бластодиск). Такое дробление, называемое также дискоидальным, свойственно пресмыкающимся и птицам. Поверхностное дробление типично для центролецитальных яиц. Ядро зиготы делится в центральном островке цитоплазмы, и получающиеся при этом клетки перемещаются на поверхность яйца, образуя поверхностный слой клеток вокруг лежащего в центре желтка. Этот тип дробления наблюдается у членистоногих.
Правила дробления. Установлено, что дробление подчиняется определенным правилам, названным именами исследователей, которые их впервые сформулировали. Правило Пфлюгера: веретено всегда тянется в направлении наименьшего сопротивления. Правило Бальфура: скорость голобластического дробления обратно пропорциональна количеству желтка (желток затрудняет деление как ядра, так и цитоплазмы). Правило Сакса: клетки обычно делятся на равные части, и плоскость каждого нового деления пересекает плоскость предшествующего деления под прямым углом. Правило Гертвига: ядро и веретено обычно располагаются в центре активной протоплазмы. Ось каждого веретена деления располагается по длинной оси массы протоплазмы. Плоскости деления обычно пересекают массу протоплазмы под прямым углом к ее осям. В результате дробления оплодотворенных яиц любого типа образуются клетки, называемые бластомерами. Когда бластомеров становится много (у земноводных, например, от 16 до 64 клеток), они образуют структуру, напоминающую ягоду малины и названную морулой.

А - Стадия двух бластомеров. Б - Стадия четырех бластомеров. В - Морула, состоящая примерно из 16 бластомеров (возраст зародыша ок. 84 часов). Г - Бластула; более светлая центральная область свидетельствует о формировании бластоцеля (возраст зародыша ок. 100 часов). 1 - Полярные тельца.
Бластула. По мере продолжения дробления бластомеры становятся все мельче и все плотнее прилегают друг к другу, приобретая гексагональную форму. Такая форма повышает структурную жесткость клеток и плотность слоя. Продолжая делиться, клетки раздвигают друг друга и в итоге, когда их число достигает нескольких сотен или тысяч, формируют замкнутую полость - бластоцель, в который поступает жидкость из окружающих клеток. В целом это образование носит название бластулы. Ее формированием (в котором клеточные движения не участвуют) завершается период дробления яйца. В гомолецитальных яйцах бластоцель может располагаться в центре, но в телолецитальных яйцах он обычно бывает сдвинут желтком и располагается эксцентрически, ближе к анимальному полюсу и прямо под бластодиском. Итак, бластула обычно представляет собой полый шарик, полость которого (бластоцель) заполнена жидкостью, но в телолецитальных яйцах с дискоидальным дроблением бластула представлена уплощенной структурой. При голобластическом дроблении стадия бластулы считается завершенной, когда в результате деления клеток соотношение между объемами их цитоплазмы и ядра становится таким же, как в соматических клетках. В оплодотворенном яйце объемы желтка и цитоплазмы совершенно не соответствуют размерам ядра. Однако в процессе дробления количество ядерного материала несколько увеличивается, тогда как цитоплазма и желток только делятся. В некоторых яйцах отношение объема ядра к объему цитоплазмы в момент оплодотворения составляет примерно 1:400, а к концу стадии бластулы - примерно 1:7. Последнее близко к соотношению, характерному и для первичной половой и для соматической клетки. Поверхности поздней бластулы оболочников и земноводных можно картировать; для этого на разные ее участки наносят прижизненные (не наносящие вреда клеткам) красители - сделанные цветные метки сохраняются в ходе дальнейшего развития и позволяют установить, какие органы возникают из каждого участка. Эти участки называют презумптивными, т.е. такими, судьбу которых при нормальных условиях развития можно предсказать. Если, однако, на стадии поздней бластулы или ранней гаструлы переместить эти участки или поменять местами, их судьба изменится. Подобные эксперименты показывают, что до какой-то определенной стадии развития каждый бластомер способен превратиться в любую из множества разнообразных клеток, составляющих организм.

Гаструла. Гаструлой называют стадию эмбрионального развития, на которой зародыш состоит из двух слоев: наружного - эктодермы, и внутреннего - энтодермы. У разных животных эта двуслойная стадия достигается разными способами, поскольку яйца разных видов содержат разное количество желтка. Однако в любом случае главную роль в этом играют перемещения клеток, а не клеточные деления.
Инвагинация. В гомолецитальных яйцах, для которых типично голобластическое дробление, гаструляция обычно происходит путем инвагинации (впячивания) клеток вегетативного полюса, что приводит к образованию двуслойного зародыша, имеющего форму чаши. Первоначальный бластоцель сокращается, но при этом образуется новая полость - гастроцель. Отверстие, ведущее в этот новый гастроцель, называется бластопором (название неудачное, поскольку оно открывается не в бластоцель, а в гастроцель). Бластопор расположен в области будущего анального отверстия, на заднем конце зародыша, и в этой области развивается большая часть мезодермы - третьего, или среднего, зародышевого листка. Гастроцель называют также архентероном, или первичной кишкой, и он служит зачатком пищеварительной системы.
Инволюция. У пресмыкающихся и птиц, телолецитальные яйца которых содержат большое количество желтка и дробятся меробластически, клетки бластулы на очень небольшом участке приподнимаются над желтком и затем начинают вворачиваться внутрь, под клетки верхнего слоя, образуя второй (нижний) слой. Этот процесс вворачивания клеточного пласта называют инволюцией. Верхний слой клеток становится наружным зародышевым листком, или эктодермой, а нижний - внутренним, или энтодермой. Эти слои переходят один в другой, а место, где происходит переход, известно под названием губы бластопора. Крыша первичной кишки у зародышей этих животных состоит из вполне сформировавшихся энтодермальных клеток, а дно - из желтка; дно из клеток образуется позднее.
Деламинация. У высших млекопитающих, в том числе у человека, гаструляция происходит несколько иначе, а именно путем деламинации, но приводит к тому же результату - образованию двуслойного зародыша. Деламинация - это расслоение исходного наружного слоя клеток, приводящее к возникновению внутреннего слоя клеток, т.е. энтодермы.
Вспомогательные процессы. Существуют также дополнительные процессы, сопровождающие гаструляцию. Описанный выше простой процесс - исключение, а не правило. К вспомогательным процессам относятся эпиболия (обрастание), т.е. перемещение клеточных слоев по поверхности вегетативного полушария яйца, и конкресценция --объединение клеток на обширных участках. Один из этих процессов или они оба могут сопровождать как инвагинацию, так и инволюцию.
Результаты гаструляции. Конечный результат гаструляции заключается в образовании двуслойного зародыша. Наружный слой зародыша (эктодерма) образован мелкими, часто - пигментированными клетками, не содержащими желтка; из эктодермы в дальнейшем развиваются такие ткани, как, например, нервная, и верхние слои кожи. Внутренний слой (энтодерма) состоит из почти не пигментированных клеток, сохраняющих некоторое количество желтка; они дают начало главным образом тканям, выстилающим пищеварительный тракт и его производные. Следует, однако, подчеркнуть, что глубоких различий между этими двумя зародышевыми листками не существует. Эктодерма дает начало энтодерме, и если у некоторых форм границу между ними в области губы бластопора можно определить, то у других она практически неразличима. В экспериментах по трансплантации было показано, что различие между этими тканями определяется только их местоположением. Если участки, которые в норме оставались бы эктодермальными и дали бы начало производным кожи, пересадить на губу бластопора, они вворачиваются внутрь и становятся энтодермой, которая может превратиться в выстилку пищеварительного тракта, легкие или щитовидную железу. Часто с появлением первичной кишки центр тяжести зародыша смещается, он начинает поворачиваться в своих оболочках, и в нем впервые устанавливаются передне-задняя (голова - хвост) и дорсо-вентральная (спина - живот) оси симметрии будущего организма.
Зародышевые листки. Эктодерму, энтодерму и мезодерму различают на основании двух критериев. Во-первых, по их местоположению в зародыше на ранних стадиях его развития: в этот период эктодерма всегда расположена снаружи, энтодерма - внутри, а мезодерма, появляющаяся последней, - между ними. Во-вторых, по их будущей роли: каждый из этих листков дает начало определенным органам и тканям, и их нередко идентифицируют по их дальнейшей судьбе в процессе развития. Однако напомним, что в период возникновения этих листков никаких принципиальных различий между ними не существует. В опытах по пересадке зародышевых листков было показано, что первоначально каждый из них обладает потенциями любого из двух других. Таким образом, их разграничение искусственно, но им очень удобно пользоваться при изучении эмбрионального развития. Мезодерма, т.е. средний зародышевый листок, образуется несколькими способами. Она может возникать непосредственно из энтодермы путем образования целомических мешков, как у ланцетника; одновременно с энтодермой, как у лягушки; или путем деламинации, из эктодермы, как у некоторых млекопитающих. В любом случае вначале мезодерма представляет собой слой клеток, лежащих в пространстве, которое первоначально занимал бластоцель, т.е. между эктодермой с наружной и энтодермой с внутренней стороны. Мезодерма вскоре расщепляется на два клеточных слоя, между которыми образуется полость, называемая целомом. Из этой полости в последующем образуются полость перикарда, окружающая сердце, плевральная полость, окружающая легкие, и брюшная полость, в которой лежат органы пищеварения. Наружный слой мезодермы - соматическая мезодерма - образует вместе с эктодермой т.н. соматоплевру. Из наружной мезодермы развиваются поперечнополосатые мышцы туловища и конечностей, соединительная ткань и сосудистые элементы кожи. Внутренний слой мезодермальных клеток называется спланхнической мезодермой и вместе с энтодермой образует спланхноплевру. Из этого слоя мезодермы развиваются гладкие мышцы и сосудистые элементы пищеварительного тракта и его производных. В развивающемся зародыше много рыхлой мезенхимы (эмбриональной мезодермы), заполняющей пространство между эктодермой и энтодермой. У хордовых в процессе развития образуется продольный столбик плоских клеток - хорда, основной отличительный признак этого типа. Клетки хорды происходят из эктодермы у одних животных, из энтодермы у других и из мезодермы у третьих. В любом случае эти клетки уже на очень ранней стадии развития можно отличить от остальных, и расположены они в виде продольного столбика над первичной кишкой. У зародышей позвоночных хорда служит центральной осью, вокруг которой развивается осевой скелет, а над ней - центральная нервная система. У большинства хордовых это чисто эмбриональная структура, и только у ланцетника, круглоротых и пластиножаберных она сохраняется в течение всей жизни. Почти у всех других позвоночных клетки хорды замещаются костными клетками, образующими тело развивающихся позвонков; из этого следует, что наличие хорды облегчает формирование позвоночного столба.
Производные зародышевых листков. Дальнейшая судьба трех зародышевых листков различна. Из эктодермы развиваются: вся нервная ткань; наружные слои кожи и ее производные (волосы, ногти, зубная эмаль) и частично слизистая ротовой полости, полостей носа и анального отверстия. Энтодерма дает начало выстилке всего пищеварительного тракта - от ротовой полости до анального отверстия - и всем ее производным, т.е. тимусу, щитовидной железе, паращитовидным железам, трахее, легким, печени и поджелудочной железе. Из мезодермы образуются: все виды соединительной ткани, костная и хрящевая ткани, кровь и сосудистая система; все типы мышечной ткани; выделительная и репродуктивная системы, дермальный слой кожи. У взрослого животного очень мало таких органов энтодермального происхождения, которые не содержали бы нервных клеток, происходящих из эктодермы. В каждом важном органе содержатся и производные мезодермы - кровеносные сосуды, кровь, часто и мышцы, так что структурная обособленность зародышевых листков сохраняется только на стадии их образования. Уже в самом начале своего развития все органы приобретают сложное строение, и в них входят производные всех зародышевых листков.
ОБЩИЙ ПЛАН СТРОЕНИЯ ТЕЛА
Симметрия. На ранних стадиях развития организм приобретает определенный тип симметрии, характерный для данного вида. Один из представителей колониальных протистов, вольвокс, обладает центральной симметрией: любая плоскость, проходящая через центр вольвокса, делит его на две равноценные половины. Среди многоклеточных нет ни одного животного, обладающего симметрией такого типа. Для кишечнополостных и иглокожих характерна радиальная симметрия, т.е. части их тела расположены вокруг главной оси, образуя как бы цилиндр. Некоторые, но не все плоскости, проходящие через эту ось, делят такое животное на две равноценные половинки. Все иглокожие на личиночной стадии обладают двусторонней симметрией, но в процессе развития приобретают радиальную симметрию, характерную для взрослой стадии. Для всех высокоорганизованных животных типична двусторонняя симметрия, т.е. их можно разделить на две симметричные половины только в одной плоскости. Поскольку такое расположение органов наблюдается у большинства животных, его считают оптимальным для выживания. Плоскость, проходящая по продольной оси от вентральной (брюшной) к дорсальной (спинной) поверхности, делит животное на две половины, правую и левую, являющиеся зеркальными отображениями друг друга. Почти все неоплодотворенные яйца обладают радиальной симметрией, но некоторые теряют ее в момент оплодотворения. Например, в яйце лягушки место проникновения сперматозоида всегда сдвинуто к переднему, или головному, концу будущего зародыша. Эта симметрия определяется только одним фактором - градиентом распределения желтка в цитоплазме. Двусторонняя симметрия становится очевидной, как только в ходе эмбрионального развития начинается формирование органов. У высших животных практически все органы закладываются попарно. Это относится к глазам, ушам, ноздрям, легким, конечностям, большинству мышц, частей скелета, кровеносных сосудов и нервов. Даже сердце закладывается в виде парной структуры, а затем ее части сливаются, образуя один трубчатый орган, который впоследствии перекручивается, превращаясь в сердце взрослой особи с его сложной структурой. Неполное слияние правой и левой половинок органов проявляется, например, в случаях расщелины неба или заячьей губы, изредка встречающихся у человека.

Метамерия (расчленение тела на сходные сегменты). Наибольшего успеха в длительном процессе эволюции достигли животные с сегментированным телом. Метамерное строение кольчатых червей и членистоногих отчетливо видно на протяжении всей их жизни. У большинства позвоночных первоначально сегментированное строение в дальнейшем становится мало различимым, однако на эмбриональных стадиях метамерия у них ясно выражена. У ланцетника метамерия проявляется в строении целома, мышц и гонад. Для позвоночных характерно сегментарное расположение некоторых частей нервной, выделительной, сосудистой и опорной систем; однако уже на ранних стадиях эмбрионального развития на эту метамерию накладывается опережающее развитие переднего конца тела - т.н. цефализация. Если рассмотреть выращенного в инкубаторе 48-часового зародыша цыпленка, то можно выявить у него одновременно и двустороннюю симметрию и метамерию, наиболее отчетливо выраженную на переднем конце тела. Например, группы мышц, или сомиты, сначала появляются в области головы и образуются последовательно, так что наименее развитыми сегментированными сомитами оказываются задние.
Органогенез. У большинства животных одним из первых дифференцируется пищеварительный канал. В сущности, зародыши большинства животных представляют собой трубку, вставленную в другую трубку; внутренняя трубка - это кишка, от ротового до анального отверстия. Другие органы, входящие в систему пищеварения, и органы дыхания закладываются в виде выростов этой первичной кишки. Присутствие крыши архентерона, или первичной кишки, под дорсальной эктодермой вызывает (индуцирует), возможно совместно с хордой, образование на спинной стороне зародыша второй важнейшей системы организма, а именно центральной нервной системы. Это происходит следующим образом: сначала утолщается дорсальная эктодерма и образуется нервная пластинка; затем края нервной пластинки приподнимаются, образуя нервные валики, которые растут навстречу друг другу и в конечном счете смыкаются, - в результате возникает нервная трубка, зачаток центральной нервной системы. Из передней части нервной трубки развивается головной мозг, а остальная ее часть превращается в спинной мозг. Полость нервной трубки по мере разрастания нервной ткани почти исчезает - от нее остается лишь узкий центральный канал. Головной мозг формируется в результате выпячиваний, впячиваний, утолщений и утоньшений передней части нервной трубки зародыша. От образовавшегося головного и спинного мозга берут начало парные нервы - черепные, спинномозговые и симпатические. Мезодерма тоже претерпевает изменения сразу после своего возникновения. Она образует парные и метамерные сомиты (блоки мышц), позвонки, нефротомы (зачатки органов выделения) и части репродуктивной системы. Таким образом, развитие систем органов начинается сразу после образования зародышевых листков. Все процессы развития (при нормальных условиях) происходят с точностью самых совершенных технических устройств.
МЕТАБОЛИЗМ ЗАРОДЫШЕЙ
Зародышам, развивающимся в водной среде, не требуется иных покровов, кроме студнеобразных оболочек, покрывающих яйцо. Эти яйца содержат достаточное количество желтка, чтобы обеспечить зародыш питанием; оболочки до некоторой степени защищают его и помогают сохранять метаболическое тепло и вместе с тем достаточно проницаемы, чтобы не препятствовать свободному газообмену (т.е. поступлению кислорода и выходу диоксида углерода) между зародышем и средой.
Внезародышевые оболочки. У животных, откладывающих яйца на суше или живородящих, зародышу необходимы дополнительные оболочки, защищающие его от обезвоживания (если яйца откладываются на суше) и обеспечивающие питание, удаление конечных продуктов обмена и газообмен. Эти функции выполняют внезародышевые оболочки - амнион, хорион, желточный мешок и аллантоис, образующиеся в процессе развития у всех пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. Хорион и амнион тесно связаны между собой по происхождению; они развиваются из соматической мезодермы и эктодермы. Хорион - самая наружная оболочка, окружающая зародыш и три другие оболочки; эта оболочка проницаема для газов и через нее происходит газообмен. Амнион предохраняет клетки зародыша от высыхания благодаря амниотической жидкости, секретируемой его клетками. Желточный мешок, наполненный желтком, вместе с желточным стебельком поставляет зародышу подвергшиеся перевариванию питательные вещества; эта оболочка содержит густую сеть кровеносных сосудов и клетки, вырабатывающие пищеварительные ферменты. Желточный мешок, как и аллантоис, образуется из спланхнической мезодермы и энтодермы: энтодерма и мезодерма распространяются по всей поверхности желтка, обрастая его, так что в конце концов весь желток оказывается в желточном мешке. У пресмыкающихся и птиц аллантоис служит резервуаром для конечных продуктов обмена, поступающих из почек зародыша, а также обеспечивает газообмен. У млекопитающих эти важные функции выполняет плацента - сложный орган, образуемый ворсинками хориона, которые, разрастаясь, входят в углубления (крипты) слизистой оболочки матки, где вступают в тесный контакт с ее кровеносными сосудами и железами. У человека плацента полностью обеспечивает дыхание зародыша, питание и выделение продуктов обмена в кровоток матери. Внезародышевые оболочки не сохраняются в постэмбриональном периоде. У пресмыкающихся и птиц при вылуплении высохшие оболочки остаются в скорлупе яйца. У млекопитающих плацента и остальные внезародышевые оболочки выбрасываются из матки (отторгаются) после рождения плода. Эти оболочки обеспечили высшим позвоночным независимость от водной среды и, несомненно, сыграли важную роль в эволюции позвоночных, особенно в возникновении млекопитающих.
БИОГЕНЕТИЧЕСКИЙ ЗАКОН
В 1828 К. фон Бэр сформулировал следующие положения: 1) наиболее общие признаки любой крупной группы животных появляются у зародыша раньше, чем менее общие признаки; 2) после формирования самых общих признаков появляются менее общие и так до появления особых признаков, свойственных данной группе; 3) зародыш любого вида животных по мере развития становится все менее похожим на зародышей других видов и не проходит через поздние стадии их развития; 4) зародыш высокоорганизованного вида может обладать сходством с зародышем более примитивного вида, но никогда не бывает похож на взрослую форму этого вида. Биогенетический закон, сформулированный в этих четырех положениях, часто истолковывают неверно. Закон этот просто утверждает, что некоторые стадии развития высокоорганизованных форм обладают явным сходством с некоторыми стадиями развития нижестоящих на эволюционной лестнице форм. Предполагается, что это сходство можно объяснить происхождением от общего предка. О взрослых стадиях низших форм ничего не говорится. В данной статье сходство между зародышевыми стадиями подразумевается; в противном случае развитие каждого вида пришлось бы описывать отдельно. По-видимому, в длительной истории жизни на Земле среда играла главную роль в отборе зародышей и взрослых организмов, наиболее приспособленных для выживания. Узкие рамки, создаваемые средой в отношении возможных колебаний температуры, влажности и снабжения кислородом, сокращали разнообразие форм, приводя их к относительно общему типу. В результате возникло то сходство строения, которое лежит в основе биогенетического закона, если речь идет о зародышевых стадиях. Разумеется, у ныне существующих форм в процессе зародышевого развития проявляются особенности, соответствующие времени, месту и способам размножения данного вида. Онтогенез, т.е. развитие отдельной особи, предваряет филогенез, т.е. развитие группы, потому что мутации обычно возникают в половых клетках до оплодотворения. Изменения в эмбрионе естественно предшествуют изменениям взрослой особи, имеющим эволюционное значение, а часто и вызывают их. Новая особь "закладывается" в момент оплодотворения, а зародышевое развитие только подготавливает его к превратностям взрослого существования и созданию будущих зародышей.
См. также

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:

Растений.
Животных.
Человека.

Предметом изучения эмбриологии являются следующие процессы:

Деление клетки после оплодотворения.
Формирование трех у будущего эмбриона.
Образование целомических полостей.
Формирование симметрии будущего зародыша.
Появление оболочек вокруг эмбриона, принимающих участие в его формировании.
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:

Подробное изучение процессов прогенеза (формирования мужских и женских половых клеток - овогенез и сперматогенез).
Рассмотрение механизмов образования зиготы и дальнейшего формирования зародыша до самого момента его выхода наружу (вылупления из яйца, икринки или рождения на свет).
Изучение полного клеточного цикла на уровне молекул, с использованием высокоразрешающего современного оборудования.
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.

1759 г. описывает наличие и формирование в процессе эмбрионального развития цыпленка зародышевых листков, которые затем дают начало новым структурам и органам.
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.
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:

Д. П. Филатов определил механизмы взаимного влияния клеточных структур друг на друга в процессе эмбрионального развития, связал данные эмбриологии с теоретическим материалом эволюционного учения.
Северцов развил учение о рекапитуляции, суть которой заключается в том, что онтогенез повторяет филогенез.
П. П. Иванов создает теорию ларвальных сегментов тела у первичноротых животных.
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:

Общая эмбриология.
Экспериментальная.
Сравнительная.
Экологическая.
Онтогенетика.

Методы изучения науки

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

Микроскопия (электронная, световая).
Метод окрашенных структур.
Прижизненное наблюдение (отслеживание морфогенетических движений).
Применение гистохимии.
Введение радиоактивных изотопов.
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?

Полный поэтапный процесс образования зародыша у человека, который включает в себя несколько основных стадий - дробление, гаструляция, гистогенез и органогенез.
Формирование различных патологий во время эмбриогенеза и причины их появления.
Влияние физико-химических факторов на эмбрион человека.
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.

ЭМБРИОЛОГИЯ ЭМБРИОЛОГИЯ

(от эмбрион и...логия), в узком смысле - наука о зародышевом развитии, в широком - наука об индивидуальном развитии организмов (онтогенезе). Э. животных и человека изучает предзародышевое развитие (оогенез и сперматогенез), оплодотворение, зародышевое развитие, личиночный и постэмбриональный (или постнатальный) периоды индивидуального развития. Эмбриол. исследования в Индии, Китае, Египте, Греции известны до 5 в. до н. э. Гиппократ (с последователями) и Аристотель изучали развитие зародышей мн. животных, особенно кур, а также человека. Существенный сдвиг в развитии Э. наступил в сер. 17 в. с появлением работы У. Гарвея «Исследования о зарождении животных» (1651). Большое значение для развития Э. имела работа К. Ф. Вольфа «Теория зарождения» (1759), идеи к-рой были развиты в работах X. И. Пандера (представление о зародышевых листках), К. М. Бэра (открытие и описание яйца человека и млекопитающих, детальное описание осн. этапов эмбриогенеза ряда позвоночных, выяснение последующей судьбы зародышевых листков и т. д.) и др. Фундамент эволюц. сравнит. Э., основанной на теории Ч. Дарвина и обосновывающей, в свою очередь, родство животных разных таксонов, заложили А. О. Ковалевский и И. И. Мечников. Эксперим. Э. (первоначально - механика развития) своим развитием обязана работам В. Ру, X. Дриша, X. Шпемана, Д. П. Филатова. В истории Э. долгое время длилась борьба между сторонниками эпигенеза (У. Гарвей, К. Ф. Вольф, X. Дриш и др.) и преформизма (М. Мальпиги, А. Левенгук, Ш. Бонне и др.). В зависимости от задач и методов исследования различают общую, сравнительную, экспериментальную, популяционную и экологическую Э. На данных сравнит. Э. в значит, степени строится естеств. система животных, особенно в высших её разделах. Эксперим. Э. с помощью удаления, пересадки и культивирования вне организма зачатков органов и тканей изучает причинные механизмы их возникновения и развития в онтогенезе. Данные Э. имеют большое значение для медицины и с. х-ва. В последние десятилетия на стыке Э. с цитологией, генетикой и мол. биологией возникла биология развития. Э. растений (Э. р.), фитоэмбриология - частная дисциплина в рамках морфологии растений, изучающая образование и закономерности развития зародыша растений. В Э. голо- и покрытосеменных рассматривают процессы онтогенеза, происходящие в семяпочке или пветке, кроме того изучают строение и развитие гаметофитов, половых клеток и зигот. Накопление сведений по Э. р. началось в древности. В 16-18 вв. основное внимание было направлено на установление пола у цветковых растений, начатое в опытах по гибридизации (Й. Кёльрёйтер) и перекрёстному опылению (К. Шпренгель) и завершённое раскрытием значения перекрёстного опыления (Ч. Дарвин). Первое микроскопич. описание яйцеклетки и зародышевого мешка у цветковых было предпринято М. Мальпиги (1675), а открытие эндосперма в семени принадлежит Н. Грю (1672). Как самостоят, дисциплина Э. р. начала формироваться лишь в сер. 19 в., что в значит, степени было связано с разработкой клеточной теории, эволюционной теорией Дарвина и совершенствованием микроскопич. техники. К нач. 20 в. были сделаны фундаментальные открытия о закономерности развития мужского гаметофита у голо- и покрытосеменных растений (В. Гофмейстер, В. И. Беляев) и развитии пыльцевой трубки (Дж. Амичи); В. И. Беляевым описаны осн. звенья мейоза в спорогенных клетках. Спорные вопросы макроспорогенеза и двойного оплодотворения у покрытосеменных были разрешены трудами Э. Страсбургера, И. Н. Горожанкина и С. Г. Навашина. В результате классич. исследований сложилась современная проблематика в Э. р., включающая важные этапы онтогенеза - развитие пыльника, микро-спорогенез, формирование из микроспор мужского гематофита (пыльцевого зерна), образование пыльцевой трубки, макро-спорогенез и образование из макроспоры зародышевого мешка - женского гематофита, двойное оплодотворение, развитие эндосперма и зародыша. Помимо этих вопросов большое значение для генетико-селекпионных работ имеет изучение причин стерильности гамет и зигот, апомиксиса, полиэмбрионии, партенокарпии. Вопросы развития генеративных органов и их функций у низших групп (водоросли, лишайники, грибы), не имеющих зародыша, длительное время не рассматривались в Э. р. Однако в последние десятилетия наблюдается большой интерес к изучению этих групп с позиций фитоэмб-риологии. Сравнительная Э. р. занимается как изучением и сравнением особенностей развития эмбриональных признаков у представителей различных таксонов, так и сопоставлением характера чередования поколений в цикле развития растений. Результаты этих работ играют огромную роль в решении спорных вопросов систематики растений и при построении филогенетич. систем.

.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. - 2-е изд., исправл. - М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

эмбриоло́гия

Наука о зародышевом развитии человека, животных, растений. Выделяют общую, сравнительную, экспериментальную и экологическую эмбриологию. Одним из основоположников сравнительной эмбриологии животных был А.О. Ковалевский . В современной эмбриологии человека и животных особое значение приобрела экспериментальная эмбриология, позволяющая решать проблемы искусственного оплодотворения, клонирования, а также экологическая эмбриология, изучающая воздействие различных экологических факторов на развитие плода человека и животных.

.(Источник: «Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия.» Гл. ред. А. П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.)

Синонимы :

Смотреть что такое "ЭМБРИОЛОГИЯ" в других словарях:

Эмбриология … Орфографический словарь-справочник

- (от древнегреческого ἔμβρυον, зародыш, «эмбрион»; и λογία, логия) это наука, изучающая развитие зародыша. Зародышем называют любой организм на ранних стадиях развития до рождения или вылупления, или, в случае растений, до момента прорастания.… … Википедия

Греч., от embryon, зародыш, и lego, говорю. Учение о зародышах. Объяснение 25000 иностранных слов, вошедших в употребление в русский язык, с означением их корней. Михельсон А.Д., 1865. ЭМБРИОЛОГИЯ учение о развитии животных и растительных… … Словарь иностранных слов русского языка

эмбриология - ЖИВОТНЫХ ЭМБРИОЛОГИЯ – наука о строении и закономерностях развития зародыша. ЭМБРИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ ЭМБРИОЛОГИЯ – отрасль науки, изучающая возникновение и развитие мужского и женского гаметофитов, процессы оплодотворения, развития зародыша и… … Общая эмбриология: Терминологический словарь

Современная энциклопедия

эмбриология - и, ж. embriologie f. Отдел биологии, изучающий развитие эмбрионов животных, в том числе и человека. Уш. 1940. || устар., перен. Зачаточное состояние чего л. БАС 1. Не зная эмбриологии науки, не зная судеб ее, трудно понять ее современное… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

Эмбриология - (от эмбрион и...логия), наука, изучающая предзародышевое развитие (образование половых клеток), оплодотворение и зародышевое развитие организма. Первые знания в области эмбриологии связывают с именами Гиппократа и Аристотеля. Создателем… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

- (от эмбрион и...логия) наука о предзародышевом развитии (образование половых клеток), оплодотворении, зародышевом и личиночном развитии организма. Выделяют эмбриологию животных и человека и эмбриологию растений. Различают общую, сравнительную,… … Большой Энциклопедический словарь

ЭМБРИОЛОГИЯ, биологическая дисциплина, изучающая происхождение, развитие и функционирование эмбрионов, как животных, так и растительных. Эта дисциплина прослеживает все стадии процесса от оплодотворения ЯЙЦЕКЛЕТКИ (ЯЙЦА) до рождения (вылупления,… … Научно-технический энциклопедический словарь

ЭМБРИОЛОГИЯ, эмбриологии, мн. нет, жен. Отдел биологии, изучающий развитие эмбрионов животных, в том числе человека. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

Книги

Гистология и эмбриология органов полости рта и зубов. Учебное пособие , Гемонов Владимир Владимирович, Лаврова Эмилия Николаевна, Фалин Л. И.. Учебное пособие включает теоретическую часть по эмбриологии и гистологии органов полости рта и зубов, атлас, практикум, контрольно-обучающие материалы (примеры) сконтрольными вопросами,…