Ембріологія. Ембріогенез. Історія ембріології.

Ембріологія – це наука про закономірності ембріонального розвитку зародка. Термін “ембріологія” виник від грецького словосполучення – em bryo, що означає “в оболонках”. Ембріон, або зародок, – це організм, що розвивається під покровом яйцевих оболонок або всередині материнського організму в спеціалізованому органі – матці. У людини розвивається до 8-го тижня ембріогенезу називається зародком, далі – плодом. У завдання ембріології входить вивчення розвитку зародка від моменту запліднення до народження (вилуплення з яйцевих оболонок або виходу з материнського організму), а також вивчення прогенезу – процесу утворення чоловічих і жіночих статевих клітин. Медична (клінічна) ембріологія вивчає закономірності ембріонального розвитку людини, причини порушень ембріогенезу та механізми виникнення каліцтв, а також шляхи і способи впливу на ембріогенез.

Ембріональний розвиток, або ембріогенез, – це складний і тривалий морфогенетичні процес, в ході якого з батьківської і материнської статевих клітин формується новий багатоклітинний організм, здатний до самостійної життєдіяльності в умовах зовнішнього середовища. Щоб уявити масштаб процесів, що відбуваються у розвитку людини, досить згадати, що яйцеклітина діаметром 0,15 мм запліднюється спермием діаметром 0,005 мм, загальна маса заплідненого яйця становить усього лише 5х10-9 м. Доношена плід народжується із середнім розміром 500 мм і масою 3400 г . Від зиготи до народження маса плоду зростає приблизно в мільярд разів.

Ембріологічні дослідження домікроскопіческого періоду давали лише загальну картину розвитку організмів і не могли розкрити суть зачаття і розвитку ембріона і плода. З загальнобіологічних позицій, проте, ці дослідження мали істотний вплив на подальшу трактування багатьох наукових фактів, відкритих за допомогою мікроскопічних методів дослідження. Розвиток ембріології як науки

Історія ембріології тісно пов’язана з боротьбою двох течій, що зародилися ще в античні часи – преформізма і епігенеза. Преформізм, що означає предобразованіе, стверджує, що розвиток організму є лише зростанням наявного зародка. Теоретиком преформізма є Ш. Бонні (1740-1793), який стверджував, що всі органи тіла настільки тісно пов’язані між собою, що неможливо допустити існування такого моменту, коли той чи інший з них був відсутній б. З позицій преформізма, питання полягало лише в тому, де знаходиться цей зародок. На думку овісти (М. Мальпігі), зародок знаходиться в жіночій статевій клітині, а на думку анімалькулісти – в чоловічій статевій клітині. Прихильники епігенеза, наприклад, Ж. Бюффон (1707-1788), заперечували приречення, однак не змогли підтвердити свої переконання фактами. Суперечка дозволив російський академік К. Вольф (1733-1794), який опублікував у 1759 р. дисертацію “Теорія зародження”, в якій довів, що для розвитку зародка необхідні жіночі і чоловічі статеві клітини. К. Вольф експериментально обгрунтував концепцію епігенеза – вчення про розвиток, згідно з яким нові різнорідні частини організму з’являються з вихідного однорідного матеріалу яйця під впливом факторів, що стоять над зародком (іншими словами, відбувається нововобразованіе структур). Дана концепція зміцнилася завдяки роботам X. Пандера (1794-1865) і К. Бера (1792-1876).

Ідеї ​​преформізма знову стали обговорюватися в літературі, коли розвиток зародків почали вивчати методами молекулярної біології. Так, на думку А. Спіріто (1984), в яйцеклітині міститься не анатомічна, а хімічна мініатюра дорослого організму (відмінності хімічного складу різних ділянок яйця і в подальшому – цитоплазми клітин зародка, які морфологічно ідентичні).

Становлення ембріології як науки і систематизація фактичного матеріалу пов’язані з ім’ям ординарного професора Медико-хірургічної академії К. Бера. Він виявив, що в процесі ембріонального розвитку раніше всього виявляються загальні типові ознаки, а потім з’являються приватні ознаки класу, загону, сімейства і, в останню чергу, ознаки роду та виду. Цей висновок було названо правилом Бера. Згідно з цим правилом, розвиток організму відбувається від загального до приватного. К. Бер вказав на освіту в ембріогенезі двох зачаткових листків, описав хорду та ін

У розвитку порівняльної ембріології провідне місце належить російському ембріологи А.О. Ковалевському (1840-1901). Він вивчав численних представників типів первинно-і вторічноротих і встановив єдиний план розвитку багатоклітинних тварин – ланцетника, асцидій, хробаків, кишковопорожнинних. А.О. Ковалевський обгрунтував теорію зародкових листків як утворень, що лежать в основі розвитку всіх багатоклітинних організмів. Спираючись на роботи А.О. Ковалевського, німецький біолог Е. Геккель (1834-1919) сформулював основний біогенетичний закон, який свідчить, що онтогенез є коротке повторення філогенезу. Це означає, що в індивідуальному розвитку можна спостерігати предкової ознаки (або палінгенезії) – наприклад, освіта в ембріонів ссавців зародкових листків, хорди, зябрових щілин та ін Однак в ході еволюції з’являються нові ознаки – ценогенези (освіта провізорних, або внезародишевих, органів у риб, птахів і ссавців). Явище повторення в ході ембріонального розвитку вищих організмів тих чи інших ознак більш нізкоорганізованних тварин отримало назву рекапітуляціі. Прикладами рекапітуляціі в ембріогенезі людини є зміна трьох форм скелета (хорда, хрящової скелет, кістковий скелет), освіта і збереження до тримісячного віку плода хвоста, розвиток практично суцільного волосяного покриву (на 5-му місяці внутрішньоутробного розвитку), освіта зябрових щілин і ін

Вчення про рекапитуляции розвинув О.М. Северцов (1866-1936), який сформулював положення про те, що онтогенез не тільки повторює філогенез, але і творить його (теорія філембріогенезов). Так, якщо зміна індивідуального розвитку йде шляхом додавання нових стадій до предкової – це надставка, або анабол; зміни, що починаються з середніх стадій, називаються відхиленням, або девіацією, нарешті, розвиток може змінитися з самих ранніх стадій, тоді це архаллаксіс (стародавній). В останньому випадку визначити предкової ознаки в індивідуальному розвитку практично неможливо.

Великий внесок у розвиток ембріології внесли П.П. Іванов (1878-1942) – автор теорії про ларвальних і постларвальних сегментах первичноротих, П.Г. Светлов (1892-1974) – автор теорії про критичні періоди ембріогенезу та інші дослідники.