Клеточная индукция

ИНДУКЦИЯ (от латинского inductio — побуждение, наведение) в физиологии, термин, используемый для обозначения возбуждающих и тормозящих взаимовлияний нервных центров. Явление индукции характерно для всех отделов нервной системы.В эмбриологии индукция — взаимодействие между частями развивающегося организма у многих беспозвоночных и всех хордовых, в процессе которого одна часть — индуктор, приходя в контакт с другой частью — реагирующей системой, определяет направление развития последней.Явление индукции открыто в 1901 году X. Шпеманом при изучении образования зачатка хрусталика глаза из эктодермального эпителия у зародышей земноводных. Позже он показал, что и для образования у этих животных нервной пластинки из эктодермы гаструлы необходим контакт эктодермы с хордомезодермой (см. Экзогаструляция). Это взаимодействие называется первичной эмбриональной индукцией, а индуктор — материал спинной губы бластопора — организатором. В эксперименте было показано, что реагирующая система, дифференцируясь под влиянием индуктора, часто сама становится индуктором для возникающих позже зачатков органов и тканей и всё развитие зародыша представляет собой как бы цепь следующих друг за другом индукционных взаимодействий. В ряде случаев установлено не только воздействие индуктора на реагирующую систему, но и влияние последней на дальнейшую дифференцировку индуктора.Для осуществления индукции необходимо, чтобы клетки, подвергающиеся действию индуктора, обладали соответствующей компетенцией. Действие индукторов, как правило, лишено видовой специфичности. Органоспецифическое действие собственных индукторов может быть в эксперименте заменено действием ряда органов и тканей зародышей старшего возраста и взрослых животных (чужеродные, или гетерогенные, индукторы) или выделенными из них химическими веществами индуцирующими факторами (например, из туловищных отделов 9—11-дневных куриных зародышей выделен так называемый вегетализующий фактор — белок с молекулярной массой около 30 000, вызывающий в компетентной эктодерме гаструлы земноводных образование энтодермы и вторично — хорды, мышц и других производных мезодермы). Действие индукторов может быть имитировано обработкой клеток компетентной ткани более простыми химическими соединениями, например солями натрия и лития, сахарозой, а также некоторыми повреждающими клетки воздействиями; по-видимому, при этом в клетках высвобождаются собственные индуцирующие факторы, находившиеся в них в связанном состоянии. Такую индукцию иногда называют эвокацией, а индуцирующие стимулы — эвокаторами. Часто термины «индукция» и «индукторы» используют для обозначения более широкого круга явлений и говорят об индукции дифференцировки органов и тканей животных и растений гормонами, факторами внешней среды (свет, температура и др.), называя эти внутренние и внешние факторы индукторами.

Клеточная интеграция

ИНТЕГРАЦИЯ (латинское integratio — восстановление, восполнение, от integer — целый), целесообразное объединение и координация действий разных частей целостной системы. Интеграция живых систем осуществляется на разных уровнях их организации — молекулярном, клеточном, организменном, а также в различных биологических системах надорганизменного уровня — популяциях, видах, биоценозах и т. д., причём механизмы интеграции разных уровней специфичны. В биологических системах с жёсткими внутренними связями обычно имеются специальные компоненты, обеспечивающие интеграцию, например, во взрослом организме высших многоклеточных животных — нервная, сосудистая и эндокринная системы. Наиболее известная форма интеграции процессов онтогенеза—эмбриональная индукция. Интеграция популяций, видов, лишённых жёстких внутренних связей между составляющими их элементами (особями), обусловлена половым процессом и (у животных) наследственно закреплёнными особенностями поведения, определяющими взаимоотношения особей друг с другом. Интеграция экосистем осуществляется через посредство потоков органического вещества, энергии и информации. В целом степень интеграции — результат приспособительной эволюции, она отражает уровень развития регуляторных механизмов биологической системы и может рассматриваться как один из критериев морфофизиологического прогресса.Интеграция в физиологии — функциональное объединение отдельных физиологических механизмов в сложно координированную приспособительную деятельность целостного организма. Структурно-анатомической основой интеграции всех процессов в животном организме является нервная система, более сложное строение которой в эволюционном ряду соответствует более совершенному уровню интеграции. На уровне одной нервной клетки интеграция сводится к объединению всех конвергирующих к ней влияний для формирования последовательности потенциалов действия в начальном сегменте аксона.Высшее проявление интеграции — целенаправленный поведенческий акт, строящийся на основе физиологических и психических факторов.