Věda, která studuje vývoj embrya. Význam slova „embryologie“. Embryologie - biologická věda
![Věda, která studuje vývoj embrya. Význam slova „embryologie“. Embryologie - biologická věda](https://i2.wp.com/fb.ru/misc/i/gallery/25789/601165.jpg)
Embryologie je věda o vzorcích embryonálního vývoje embrya. Termín „embryologie“ pochází z řeckého výrazu – em bryo, což znamená „ve skořápkách“. Embryo neboli plod je organismus, který se vyvíjí pod krytem vaječných blan nebo uvnitř těla matky ve specializovaném orgánu – děloze. U člověka se vyvíjející se organismus do 8. týdne embryogeneze nazývá embryo, poté plod. Mezi úkoly embryologie patří studium vývoje embrya od okamžiku oplodnění do narození (vylíhnutí z vaječných skořápek nebo výstup z mateřského těla), stejně jako studium progeneze - procesu tvorby samčích a samičích zárodků. buňky. Lékařská (klinická) embryologie studuje zákonitosti lidského embryonálního vývoje, příčiny poruch embryogeneze a mechanismy vzniku deformací a také způsoby a prostředky ovlivnění embryogeneze.
Embryonální vývoj, neboli embryogeneze, je komplexní a dlouhodobý morfogenetický proces, při kterém se z otcovských a mateřských zárodečných buněk vytváří nový mnohobuněčný organismus, schopný samostatného života v podmínkách prostředí. Abychom si představili rozsah procesů probíhajících ve vývoji člověka, stačí si připomenout, že vajíčko o průměru 0,15 mm je oplodněno spermií o průměru 0,005 mm, celková hmotnost oplodněného vajíčka je pouze 5x10-9 g. Donošený plod se rodí s průměrnou velikostí 500 mm a hmotností 3400 g Od zygoty do narození se hmotnost plodu zvýší přibližně miliardkrát.
Embryologické studie Předkroskopické období podávalo pouze obecný obraz o vývoji organismů a nemohlo odhalit podstatu početí a vývoje embrya a plodu. Z obecného biologického hlediska však měly tyto studie významný vliv na následnou interpretaci mnoha vědeckých faktů objevených pomocí mikroskopických výzkumných metod.
Vývoj embryologie jako vědy
Historie embryologie je úzce spjata s bojem dvou proudů, které vznikly v dávných dobách – preformacionismu a epigeneze. Preformationism, což znamená preformace, tvrdí, že vývoj organismu je pouze růst existujícího embrya. Teoretikem preformationismu je C. Bonnet (1740-1793), který tvrdil, že všechny tělesné orgány jsou spolu tak úzce propojeny, že nelze připustit existenci takového momentu, kdy by ten či onen z nich byl nepřítomný. Z hlediska preformationismu bylo jedinou otázkou, kde se toto embryo nachází. Podle ovists (M. Malpighi) se embryo nachází v ženské reprodukční buňce a podle animalculists v mužské reprodukční buňce. Zastánci epigeneze, například J. Buffon (1707-1788), popírali předurčení, ale nedokázali své přesvědčení podepřít fakty. Spor vyřešil ruský akademik K. Wolf (1733-1794), který v roce 1759 publikoval svou dizertační práci „Teorie generace“, v níž dokázal, že ženské a mužské reprodukční buňky jsou nezbytné pro vývoj embrya. K. Wolf experimentálně zdůvodnil koncept epigeneze - nauku o vývoji, podle níž z původního homogenního materiálu vajíčka pod vlivem faktorů nad zárodkem vznikají nové heterogenní části těla (jinými slovy vznikají nové struktury ). Tento koncept byl posílen díky pracím H. Pandera (1794-1865) a K. Baera (1792-1876).
O myšlenkách preformationismu se začalo znovu diskutovat v r literatura, kdy se vývoj embryí začal studovat pomocí metod molekulární biologie. Vajíčko tedy podle A. Spirito (1984) obsahuje nikoli anatomickou, ale chemickou miniaturu dospělého organismu (rozdíly v chemickém složení různých částí vajíčka a následně cytoplazmy embryonálních buněk, které jsou morfologicky totožné).
Vznik embryologie jako vědy a systematizace faktografického materiálu jsou spojeny se jménem řadového profesora Lékařsko-chirurgické akademie K. Baera. Prozradil, že v procesu embryonálního vývoje jsou nejprve objeveny obecné typické vlastnosti, poté se objevují specifické vlastnosti třídy, řádu, čeledi a nakonec vlastnosti rodu a druhu. Tento závěr se nazýval Baerovo pravidlo. Podle tohoto pravidla probíhá vývoj organismu od obecného ke specifickému. K. Baer upozornil na vznik dvou zárodečných vrstev v embryogenezi, popsal notochord atp.
Ve vývoji srovnávací embryologie vedoucí místo patří ruskému embryologovi A.O. Kovalevskij (1840-1901). Studoval četné zástupce typů protostomů a deuterostomů a stanovil jednotný plán vývoje mnohobuněčných živočichů - lanceletů, ascidiánů, červů a coelenterátů. A.O. Kovalevskij doložil teorii zárodečných vrstev jako útvarů, které jsou základem vývoje všech mnohobuněčných organismů. Na základě děl A.O. Kovalevsky, německý biolog E. Haeckel (1834-1919) formuloval základní biogenetický zákon, který říká, že ontogeneze je krátké opakování fylogeneze. To znamená, že v individuálním vývoji lze pozorovat rodové znaky (neboli palingenezi) - např. u savčích embryí vznik zárodečných listů, notochordu, žaberních štěrbin apod. V průběhu evoluce se však objevují nové znaky - cenogeneze ( tvorba provizorních nebo extraembryonálních orgánů u ryb, ptáků a savců). Fenomén opakování během embryonálního vývoje vyšších organismů určitých vlastností živočichů s nižší organizací se nazývá rekapitulace. Příkladem rekapitulace v lidské embryogenezi je změna tří forem kostry (notochord, chrupavčitá kostra, kostěná kostra), tvorba a zachování ocasu do věku tří měsíců, vývoj téměř souvislé srsti (v 5. měsíci). nitroděložního vývoje), tvorba žaberních štěrbin atd.
Doktrína rekapitulace vyvinutý A.N. Severtsov (1866-1936), který formuloval stanovisko, že ontogeneze fylogenezi nejen opakuje, ale i vytváří (teorie fylembryogeneze). Dojde-li tedy ke změně individuálního vývoje přidáním nových stádií k těm předkům, jedná se o extenzi neboli anabolii; změny vycházející ze středních stádií se nazývají odchylka nebo odchylka; konečně se vývoj může změnit od nejranějších fází, pak je to archalaxis (starověká). V druhém případě je téměř nemožné určit rodové charakteristiky v individuálním vývoji.
Velký přínos k rozvoji embryologie přispěl P.P. Ivanov (1878-1942) - autor teorie o larválních a postlarválních segmentech protostomů, P.G. Svetlov (1892-1974) - autor teorie o kritických obdobích embryogeneze a další badatelé.
EMBRYOLOGIE , nauka o individuálním vývoji organismů. Počátek E. se datuje do 16. století, kdy holandský anatom Koiter v roce 1572 poprvé popsal (velmi neúplný) vývoj slepičího vejce. B17 století významnou práci v této oblasti vykonal Fabricius z Acquapendente (1621) a především slavný fyziolog a anatom William Harvey, jehož kniha vyšla v Londýně roku 1651; Harvey aplikoval srovnávací metodu a studoval nejen vývoj slepičího vejce, ale i embrya savce (srnce). Významnou etapou ve vývoji kuřete byla práce Caspara Friedricha Wolfa, který podrobně studoval vývoj kuřete (1754). V roce 1825 se objevila velmi podrobná studie vývoje kuřecího embrya, patřící Janu Evangelistovi Purkyňovi. Konečně v roce 1827 vydal Karl Ernst von Baer první podrobnou a zcela vědecky podloženou zprávu o vývoji vajíček u savců a lidí. Další vývoj E. probíhá v těsné návaznosti na obecný vývoj deskriptivní morfologie a zasahuje do 2. poloviny 19. století. ve velmi významné míře. Tento mohutný vývoj E. je v přímé souvislosti se zdokonalováním výzkumné techniky a zejména s velkými úspěchy, kterých do té doby dosáhl mikroskop, techniky, která umožnila pozorovat vývojové procesy s dostatečnou mírou úplnosti. . Lze mít za to, že popisná E. obratlovců dosáhla svého vrcholu v 80. letech 19. století. Do této doby se datuje vznik nového, nesmírně důležitého oboru experimentální ekologie neboli vývojové mechaniky. Rozvoj této oblasti ekonomie a dominance kauzálně-analytické metody je spojena se jménem V. Ru, G. Drish aj. Nový směr v ekonomii lze charakterizovat položením otázky „proč“ a nikoli „jak“, což je charakteristické pro deskriptivní ekonomii Období Rozkvět experimentální ekologie v posledních letech souvisí s prací Spemanna a jeho školy (Mangold, Holtfreter a další) věnující se problému autonomního a závislého rozvoje analage orgánů a částí embrya (problém organizačních center). Metodologie embryologického výzkumu se kromě popisu opírá o různé experimenty: to zahrnuje vliv různých faktorů (energie záření, teplo, elektřina, chemické vlivy atd.); účelem těchto experimentů je objasnit možnost změny průběhu vývoje a především prostudovat regulaci (regulace) vývoje - problém vysokého fundamentálního zájmu. Metody experimentální E. jsou velmi rozmanité a směřují především ke značení (Vogt), podstata řezu spočívá v natření ploch vajíčka vitální barvou a následném určení osudu této plochy. Velký význam má dále metoda transplantace, kdy se do embrya zavede nediferencované orgánové spojení (zpravidla | lišící se pigmentací, velikostí buněk nebo jader) a sleduje se jeho osud PROTI hostitelské embryo. Metoda defektu zahrnuje odstranění určitých částí embrya a studium vývoje zbývajících částí. Velký význam má dále metoda explantace - kultivace jeho jednotlivých částí mimo embryo, která umožňuje vysledovat diferenciaci jednotlivých orgánů a tkání, což má mimořádný význam pro histogenetické studie. Vnější vliv různých fyzikálních a fyzikálně-chemické faktory jsou studovány v jejich vlivu na tělo embrya jako celek a na jeho jednotlivé části. Konečně v posledních letech nabývá na významu intravitální pozorování vývoje vajíček vyšších obratlovců (ptáků, savců). Metodou, která umožňuje taková pozorování, je odstranit část skořápky slepičího vejce a nahradit ji skleněným okénkem, které umožňuje nerušené pozorování a filmování vývoje embrya; u savčích vajec (králičích) byla vyvinuta metoda kultivace embrya ve slepičím vejci již od raných stádií, která umožňuje systematicky sledovat vývoj embrya těchto zvířat. E. je velmi zajímavá nejen sama o sobě, ale také jako disciplína velkého významu pro celou biologii, zejména pro evoluční výuku. Tzv Biogenetický zákon, který poprvé formuloval J. Müller a podrobně nastínil E. Haeckel, říká, jak známo, že ontogeneze opakuje fylogenezi. Že. studium embryonálního vývoje umožňuje do určité míry získat představu o průběhu tohoto vývoje. Tento zákon* byl však zejména v posledních letech opakovaně kritizován, Ch. arr. ve vztahu ke specifické váze cenogeneze, tedy změn, ke kterým dochází v individuálním životě a které se dědí ve vývoji následujících generací. Analýza vztahu mezi evolucí a E., kterou z velké části provedl akademik. A. N. Severtsev a jeho škola, ukazuje, že v řadě citlivých orgánů Na vlivem vnějšího prostředí dochází ke změnám, které Severcev označuje jako proto-laxis (primární změny) spolu s korelativními změnami v jiných orgánech (deutolaxe). Bylo možné prokázat, že postavy se vyvíjejí na jedné straně v důsledku změn v raných fázích vývoje (embryonální variace), na druhé straně prostřednictvím změn v konečných fázích embryogeneze (způsob přídavku nebo prolapsu orgánů ). Současně změny v orgánech dospělého zvířete, které postupují a způsobují výskyt nových příznaků, posouvají první změny do fází embryonálního vývoje a mění se v embryonální příznaky. Ústředním problémem E. je řešení otázky, jak probíhá vývoj — typem nasazení již existujících skrytých znaků ve vejci (preformace) nebo vývojem závislým na vnějších vlivech (epigeneze). Teorii preformace silně hájil Cuvier a prvním epigenetikem byl výše zmíněný K. F. Wolf. Dále práce Reichert, Bischof (1843) a zejména Kölliker (1844) o vývoji hlavonožců měly velký význam pro stanovení epigenetických názorů. Tento spor však nelze až dosud považovat za vyřešený, neboť následně ve své teorii orgánovotvorných oblastí vajíčka do jisté míry oživil doktrínu preformace. Při studiu této problematiky vyvstal problém determinace embryonálních rudimentů, který většina badatelů posuzuje v duchu základních myšlenek Ru, tedy protikladu závislé a nezávislé diferenciace (sebe-diferenciace). Řešení stejného problému se věnují četné práce Spemannovy školy zmíněné výše (nauka o organizátorech), další kapitola 9 je studiem morfologie a fyziologie raných fází vývoje (oplození, fragmentace, kladení zárodečné vrstvy); výzkum v této oblasti úzce souvisí se jmény Loeb, Hertwig, Lilly aj. Konečně významnou větví E. je problematika histo- a ed1bryogeneze, která se zabývá vývojem a tvorbou jednotlivých orgánů, tkání, popř. buněčné prvky. Bez pochopení E. je v současné době interpretace faktů z oblasti normální morfologie a fyziologie nemožná, zohledňování E. dat je nezbytné při řešení problémů obecné i specifické patologie - V lékařském systému. vzdělávání je věnován významný prostor studiu 9. (zpravidla spolu s histologií). lit.: Hertwig E., Elements of human and vertebrate embryology, Petrohrad, 1912; Davydov K., Kurz embryologie bezobratlých, P.-Kyjev, 1914; Polyakov P., Základy histologie a embryologie člověka a obratlovců, Charkov, 1914; Severtsev A., Studie o evoluční teorii, Berlín, 1921; Stehlík in G., Stručný kurz lidské embryologie, M.-L., 1933; Bailey P. a. M i 11 e A., Učebnice embryologie, N. Y., 1921; BrachetA., Traite d'embryologie des vertcbres, P., 19 35; Corning H., Lehrbuch der Entwicklungsgeschichte des Menschen, Miinchen-Wiesbaden, 1921; Handbuch der Entwicklungsgeschichte des Menschen. , B. I-II, Lpz., 1910-11: Hmdbuch der ver-gleiclienden und experimentellen Entwicklungsgeschichte der Wirbeltiere, hrsg. v. 0. Hertwig, B. I-III, Jena, 1901-06; ti Co 1 1 ma n J., Handatlas der Entwicklungsgeschichte des Menschen, B. I-II, Jena, 1907; Kor-schelt E. u. He i der K., Lehrbuch der vergleichen-den Entwicklungsgeschichte der wirbellosen Tiere, Jena, 1890; e d ha m J., Hystorv of embryology, Cambridge, 1934, Weiss P., Entwieklungsphysiologie der Tiere, Berlín, 1930. Viz také lit. k umění. Mechanika vývoje. S. Zalvind.EMBRYOLOGIE EMBRYOLOGIE
(z embrya a...logie), v užším smyslu - nauka o embryonálním vývoji, v širokém smyslu - nauka o individuálním vývoji organismů (ontogeneze). E. zvířata a lidé studují preembryonální vývoj (oogenezi a spermatogenezi), fertilizaci, embryonální vývoj, larvální a postembryonální (nebo postnatální) období individuálního vývoje. Embryol. výzkumy v Indii, Číně, Egyptě a Řecku jsou známy již před 5. stol. před naším letopočtem E. Hippokrates (se svými následovníky) a Aristoteles studovali vývoj embryí. zvířata, zejména kuřata, stejně jako lidé. K výraznému posunu ve vývoji E. došlo v polovině. 17. století s příchodem díla W. Harveyho „Research on the Origin of Animals“ (1651). Velký význam pro vývoj E. měla práce K. F. Wolffa „Theory of Generation“ (1759), jejíž myšlenky byly rozvinuty v dílech X. I. Pandera (myšlenka zárodečných vrstev), K. M. Baera ( objev a popis vajíček lidí a savců, podrobný popis hlavních fází embryogeneze řady obratlovců, objasnění dalšího osudu zárodečných vrstev atd.) atd. Základ evoluce. porovnat E., založený na teorii Charlese Darwina a který naopak dokládá příbuznost zvířat různých taxonů, založili A. O. Kovalevsky a I. I. Mechnikov. Pojďme experimentovat. E. (původně mechanika vývoje) vděčí za svůj vývoj pracím V. Ru, X. Driescha, X. Spemanna, D. P. Filatova. V historii E. dlouho trval boj mezi zastánci epigeneze (W. Harvey, K. F. Wolf, X. Driesch aj.) a preformacionismu (M. Malpighi, A. Leeuwenhoek, C. Bonnet aj.). ). Podle cílů a metod výzkumu rozlišují obecné, srovnávací, experimentální, populační a ekologické E. Porovnejte data. E. znamená, že stupně jsou stavěny přírodou. živočišného systému, zejména v jeho vyšších úsecích. Pojďme experimentovat. E. pomocí odebírání, transplantace a kultivace základů orgánů a tkání mimo tělo studuje kauzální mechanismy jejich vzniku a vývoje v ontogenezi. E. údaje mají velký význam pro lékařství a zemědělství. x-va. V posledních desetiletích se na průsečíku E. s cytologií, genetikou a mol. Vývojová biologie vznikla z biologie. E. rostliny(E.r.), fytoembryologie je soukromá disciplína v rámci morfologie rostlin, která studuje tvorbu a zákonitosti vývoje rostlinného embrya. U E. holo- a krytosemenných rostlin jsou uvažovány ontogenetické procesy probíhající ve vajíčku nebo větvi, studována je také stavba a vývoj gametofytů, zárodečných buněk a zygot. Shromažďování informací o E. r. začal v dávných dobách. V 16.-18. stol. Hlavní důraz byl kladen na stanovení pohlaví u kvetoucích rostlin, které začalo experimenty s hybridizací (J. Kölreuther) a křížovým opylením (K. Sprengel) a skončilo objevením významu křížového opylení (C. Darwin). První je mikroskopický. popisu vajíčka a zárodečného vaku u kvetoucích rostlin se ujal M. Malpighi (1675) a objev endospermu v semeni patří N. Grewovi (1672). Jak být nezávislý, disciplína E. r. se začaly tvořit až v polovině. 19. století, což znamená, že bylo do značné míry spojeno s rozvojem buněčné teorie, Darwinovy evoluční teorie a zdokonalením mikroskopie. technika. Na začátek 20. století byly učiněny zásadní objevy o zákonitostech vývoje samčího gametofytu u holo- a krytosemenných (V. Hoffmeister, V.I. Belyaev) a vývoji pylové láčky (J. Amici); V.I. Beljajev popsal hlavní meiotické jednotky ve sporogenních buňkách. Kontroverzní otázky makrosporogeneze a dvojího oplození u krytosemenných rostlin vyřešily práce E. Strasburgera, I. N. Gorozhankina a S. G. Navashina. Ve výsledku klasika výzkum rozvinul moderní problém v E. r., včetně důležitých fází ontogeneze - vývoj prašníku, mikrosporogeneze, vznik samčího hematofytu (pylového zrna) z mikrospor, vznik pylové láčky, makrosporogeneze a vznik zárodečného vaku z makrospory - samičí hematofyt, dvojité oplození, vývoj endospermu a embrya. Kromě této problematiky má pro práci genetické selekce velký význam studium příčin sterility gamet a zygot, apomixie, polyembryonie a partenokarpie. Otázky vývoje generativních orgánů a jejich funkcí u nižších skupin (řasy, lišejníky, houby), které nemají embryo, nebyly v E. r. dlouho zvažovány. V posledních desetiletích je však o studium těchto skupin z hlediska fytoembryologie velký zájem. Srovnávací E. R. se zabývá jak studiem a porovnáváním vývojových znaků embryonálních znaků u zástupců různých taxonů, tak srovnáváním charakteru střídání generací ve vývojovém cyklu rostlin. Výsledky těchto prací hrají obrovskou roli při řešení kontroverzních otázek rostlinné taxonomie a při konstrukci fylogenetiky. systémy
.(Zdroj: “Biologický encyklopedický slovník.” Šéfredaktor M. S. Gilyarov; Redakční rada: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin a další - 2. vyd., opraveno - M.: Sov. Encyklopedie, 1986.)
embryologieVěda o embryonálním vývoji lidí, zvířat a rostlin. Existuje obecná, srovnávací, experimentální a ekologická embryologie. Jedním ze zakladatelů srovnávací embryologie zvířat byl A.O. Kovalevskij. V moderní embryologii lidí a zvířat nabyla zvláštního významu experimentální embryologie, která umožňuje řešit problémy umělé inseminace a klonování, stejně jako environmentální embryologie, která studuje vliv různých faktorů prostředí na vývoj člověka a zvířat. plod.
.(Zdroj: „Biologie. Moderní ilustrovaná encyklopedie.“ Hlavní redaktor A. P. Gorkin; M.: Rosman, 2006.)
Synonyma:
Podívejte se, co je "EMBRYOLOGY" v jiných slovnících:
Embryologie… Slovník pravopisu-příručka
- (ze starověkého řeckého ἔμβρυον, zárodek, „embryo“; a λογία, logia) je věda, která studuje vývoj embrya. Embryo je jakýkoli organismus v raných fázích vývoje před narozením nebo vylíhnutím, nebo v případě rostlin před vyklíčením... ... Wikipedia
Řeknu, z embrya, plodu a lega, říkám. Nauka o embryích. Vysvětlení 25 000 cizích slov, která se začala používat v ruském jazyce, s významem jejich kořenů. Mikhelson A.D., 1865. EMBRYOLOGIE, studium vývoje zvířat a rostlin... ... Slovník cizích slov ruského jazyka
embryologie- EMBRYOLOGIE ZVÍŘAT – nauka o struktuře a zákonitostech vývoje embrya. EMBRYOLOGIE ROSTLIN EMBRYOLOGIE je vědní obor, který studuje vznik a vývoj samčích a samičích gametofytů, procesy oplození, vývoj embryí a... ... Obecná embryologie: Terminologický slovník
Moderní encyklopedie
embryologie- a f. embriologie f. Katedra biologie, která studuje vývoj zvířecích embryí, včetně lidí. Ush. 1940. || zastaralé, přeložené Embryonální stav něčeho. ALS 1. Bez znalosti embryologie vědy, bez znalosti jejího osudu je těžké pochopit její moderní... ... Historický slovník galicismů ruského jazyka
Embryologie- (z embryo a...logie), věda studující preembryonální vývoj (tvorbu zárodečných buněk), oplození a embryonální vývoj těla. První poznatky v oblasti embryologie jsou spojeny se jmény Hippokrata a Aristotela. Tvůrce...... Ilustrovaný encyklopedický slovník
- (z embrya a...logie) nauka o preembryonálním vývoji (tvorba zárodečných buněk), oplození, embryonálním a larválním vývoji těla. Existuje embryologie zvířat a lidí a embryologie rostlin. Existují obecné, srovnávací,... Velký encyklopedický slovník
EMBRYOLOGIE, biologická disciplína, která studuje původ, vývoj a fungování embryí, živočišných i rostlinných. Tato disciplína sleduje všechny fáze procesu od oplodnění vajíčka (vajíčka) až po porod (líhnutí,... ... Vědeckotechnický encyklopedický slovník
EMBRYOLOGY, embryologie, mnoho. ne, samice Katedra biologie, která studuje vývoj zvířecích embryí, včetně lidí. Ušakovův výkladový slovník. D.N. Ušakov. 1935 1940… Ušakovův vysvětlující slovník
knihy
- Histologie a embryologie dutiny ústní a zubů. Studijní příručka, Gemonov Vladimir Vladimirovich, Lavrova Emilia Nikolaevna, Falin L.I., Studijní příručka obsahuje teoretickou část o embryologii a histologii dutiny ústní a zubů, atlas, workshop, testovací a vzdělávací materiály (příklady) s kontrolními otázkami, .. . Kategorie: Anatomie a fyziologie Vydavatel:
Nauka o biologii zahrnuje celou řadu různých oddílů, protože je obtížné s jednou disciplínou obsáhnout veškerou rozmanitost živých věcí a studovat všechnu tu obrovskou biomasu, kterou nám naše planeta poskytuje.
Každá věda má zase také určitou klasifikaci sekcí, které se zabývají řešením určitých problémů. Ukazuje se tedy, že vše živé je pod neustálou kontrolou člověka, je jím známo, srovnáváno, studováno a používáno pro jeho vlastní potřeby.
Jednou z těchto disciplín je embryologie, o které bude řeč dále.
Embryologie - biologická věda
Co je embryologie? Co dělá a co studuje? Embryologie je věda, která studuje část životního cyklu živého organismu od okamžiku vzniku zygoty (oplodnění vajíčka) až po jeho narození. To znamená, že podrobně studuje celý proces embryonálního vývoje, počínaje opakovanou fragmentací oplodněné buňky (stadium gastruly) až po narození hotového organismu.
Předmět a předmět studia
Předmětem studia této vědy jsou embrya (plody) následujících organismů:
- Rostliny.
- Zvířata.
- Člověk.
Předmětem embryologického studia jsou následující procesy:
- Dělení buněk po oplodnění.
- Tvorba tří v budoucím embryu.
- Vznik coelomických dutin.
- Vznik symetrie budoucího embrya.
- Vzhled membrán kolem embrya, které se podílejí na jeho tvorbě.
- Výchova orgánů a jejich soustav.
Když se podíváte na tuto vědu, bude jasnější, co je embryologie a co dělá.
Záměry a cíle
Hlavním cílem, který si tato věda klade, je dát odpovědi na otázky týkající se vzniku života na naší planetě, jak dochází ke vzniku mnohobuněčného organismu, jakým zákonitostem organické přírody podléhají všechny procesy formování a vývoje embrya, as také jaké faktory a jak je tato formace ovlivněna.
K realizaci tohoto cíle řeší embryologie následující úkoly:
- Detailní studium procesů progeneze (tvorba samčích a samičích zárodečných buněk - oogeneze a spermatogeneze).
- Zvážení mechanismů vzniku zygoty a další tvorby embrya až do samotného okamžiku jeho uvolnění (vylíhnutí z vajíčka, vajíčka nebo narození).
- Studium kompletního buněčného cyklu na molekulární úrovni pomocí moderního zařízení s vysokým rozlišením.
- Zvážení a porovnání mechanismů fungování buněk za normálních podmínek a při patologických procesech za účelem získání důležitých dat pro medicínu.
Vyřešením výše uvedených problémů a dosažením stanoveného cíle bude embryologie schopna posunout lidstvo vpřed v chápání přírodních zákonitostí organického světa, stejně jako nacházet řešení mnoha problémů v medicíně, zejména těch, které se týkají neplodnosti a porodů. .
Historie vývoje
Vývoj embryologie jako vědy jde složitou a trnitou cestou. Všechno to začalo dvěma velkými vědci-filosofy všech dob a národů - Aristotelem a Hippokratem. Navíc na základě embryologie si navzájem odporovali.
Hippokrates byl tedy zastáncem teorie, která přetrvala velmi dlouho, až do 17. století. Říkalo se tomu „preformismus“ a jeho podstata byla následující. Každý živý organismus se postupem času pouze zvětšuje, ale nevytváří v sobě žádné nové struktury nebo orgány. Protože všechny orgány, již v konfekční formě, ale velmi redukované, se nacházejí v mužské nebo ženské reprodukční buňce (zde neměli zastánci teorie ve svých názorech zrovna jasno: někteří věřili, že je stále v ženské cela, ostatní že to bylo v mužské cele). Ukazuje se tedy, že embryo jednoduše vyroste se všemi hotovými orgány, které obdržel od otce nebo matky.
Také pozdější zastánci této teorie byli Charles Bonnet, Marcello Malpighi a další.
Aristoteles byl naopak odpůrcem teorie preformationismu a zastáncem teorie epigeneze. Jeho podstata se scvrkla na následující: všechny orgány a stavební prvky živých organismů se utvářejí uvnitř embrya postupně, pod vlivem okolních a vnitřních podmínek organismu. Většina renesančních vědců v čele s Karlem Baerem byla zastánci této teorie.
Ve skutečnosti se embryologie jako věda zformovala v 18. století. Tehdy došlo k řadě skvělých objevů, které umožnily analyzovat a zobecnit veškerý nashromážděný materiál a spojit jej do koherentní teorie.
- 1759 popisuje přítomnost a tvorbu zárodečných vrstev během embryonálního vývoje kuřátka, které pak dávají vzniknout novým strukturám a orgánům.
- 1827 Karl Baer objevil savčí vejce. Publikuje také svou práci, ve které popisuje postupné utváření zárodečných vrstev a orgánů z nich během vývoje ptactva.
- Karl Baer odhaluje podobnosti v embryonální struktuře ptáků, plazů a savců, což mu umožňuje vyvodit závěr o jednotě původu druhů a také formulovat své pravidlo (Baerovo pravidlo): vývoj organismů probíhá od obecného k charakteristický. To znamená, že zpočátku jsou všechny struktury stejné, bez ohledu na rod, druh nebo třídu. A teprve postupem času dochází k jednotlivým druhovým specializacím každého tvora.
Po takových objevech a popisech začíná disciplína nabírat na síle ve vývoji. Utváří se embryologie obratlovců a bezobratlých živočichů, rostlin a lidí.
Moderní embryologie
V současné fázi vývoje vidí embryologie hlavní úkol odhalit podstatu mechanismů buněčné diferenciace u mnohobuněčných organismů a identifikovat rysy vlivu různých činidel na vývoj embrya. Velká pozornost je také věnována studiu mechanismů výskytu patologií a jejich vlivu na vývoj embrya.
Úspěchy moderní vědy, které umožňují plněji odhalit otázku, co je embryologie, jsou následující:
- D. P. Filatov určil mechanismy vzájemného ovlivňování buněčných struktur na sebe v procesu embryonálního vývoje, propojil embryologická data s teoretickým materiálem evoluční výuky.
- Severtsov vyvinul doktrínu rekapitulace, jejíž podstatou je, že ontogeneze opakuje fylogenezi.
- P. P. Ivanov vytváří teorii segmentů těla larev v protostomech.
- Světlov formuluje ustanovení, která osvětlují nejsložitější, kritické momenty embryogeneze.
Moderní embryologie tím nekončí a pokračuje ve studiu a objevování nových vzorců a mechanismů cytogenetických základů buňky.
Spojení s jinými vědami
Základy embryologie úzce souvisí s jinými vědami. Vždyť jedině integrované využití teoretických dat ze všech příbuzných oborů umožňuje získat skutečně hodnotné výsledky a vyvodit důležité závěry.
Embryologie úzce souvisí s následujícími vědami:
- histologie;
- cytologie;
- genetika;
- biochemie;
- molekulární biologie;
- anatomie;
- fyziologie;
- lék.
Embryologická data jsou důležitým základem pro uvedené vědy a naopak. To znamená, že spojení je obousměrné, vzájemné.
Klasifikace embryologických řezů
Embryologie je věda, která studuje nejen vznik samotného embrya, ale také vznik všech jeho struktur a původ zárodečných buněk před jeho vznikem. Kromě toho rozsah jejího studia zahrnuje také fyzikálně-chemické faktory, které ovlivňují plod. Proto tak velký teoretický objem materiálu umožnil vytvoření několika částí této vědy:
- Obecná embryologie.
- Experimentální.
- Srovnávací.
- Ekologický.
- Ontogenetika.
Metody učení vědy
Embryologie, stejně jako jiné vědy, má své vlastní metody pro studium různých problémů.
- Mikroskopie (elektronická, světelná).
- Metoda barevných struktur.
- Intravitální pozorování (sledování morfogenetických pohybů).
- Aplikace histochemie.
- Zavedení radioaktivních izotopů.
- Příprava částí embrya.
Studium lidského embrya
Embryologie člověka je jednou z nejdůležitějších oblastí této vědy, protože díky mnoha výsledkům jejího výzkumu byli lidé schopni vyřešit mnoho lékařských problémů.
Co přesně tento obor studuje?
- Kompletní postupný proces tvorby embryí u lidí, který zahrnuje několik hlavních fází - štěpení, gastrulace, histogeneze a organogeneze.
- Vznik různých patologií během embryogeneze a důvody jejich vzhledu.
- Vliv fyzikálně-chemických faktorů na lidské embryo.
- Možnost vytváření umělých podmínek pro tvorbu embryí a zavádění chemických činidel pro sledování reakcí na ně.
Smysl vědy
Embryologie umožňuje naučit se takové rysy tvorby embryí, jako jsou:
- načasování tvorby orgánů a jejich systémů ze zárodečných vrstev;
- nejkritičtější momenty ontogeneze embrya;
- co ovlivňuje jejich utváření a jak je lze řídit pro lidské potřeby.
Její výzkum spolu s daty z jiných věd umožňuje lidstvu řešit důležité problémy univerzálního lékařského a veterinárního zdraví.
Role disciplíny pro lidi
Co je embryologie pro člověka? Co mu dává? Proč je nutný jeho vývoj a studium?
Za prvé, embryologie studuje a umožňuje nám řešit moderní problémy oplození a tvorby embryí. Proto byly dnes vyvinuty metody umělého oplodnění, náhradního mateřství a tak dále.
Za druhé, embryologické metody umožňují předvídat všechny možné abnormality plodu a předcházet jim.
Za třetí, embryologové mohou formulovat a aplikovat předpisy o preventivních opatřeních pro potraty a mimoděložní těhotenství a sledovat těhotné ženy.
To nejsou všechny výhody disciplíny uvažované pro lidi. Jde o intenzivně se rozvíjející vědu, jejíž budoucnost je stále před námi.
Embryologie je věda o vývoji embryí. Jeho kořeny sahají až do starověku. Dlouho před začátkem nové éry byl umělý chov kuřat široce používán v Egyptě, Řecku, Indii a Číně. Starověké prameny obsahují zmínky o pozdějších narozeních lidí a zvířat. Záhady původu živých bytostí vzrušují mysl vědců po tisíce let a snažili se nějak proniknout do jejich hlubin. Hippokrates a Aristoteles vlastní řadu děl, v nichž byly učiněny pokusy vysvětlit události skryté pouhým okem spojené s ranou a následující fází embryonálního vývoje. Aristoteles je zejména tvůrcem teorie epigeneze, podle níž se embryo vyvíjí z ženské „hmoty“ - krve a mužské semeno se zduchovňuje, to znamená, že do této krve vnáší „duši“.
V. Harvey v roce 1651 ve svém díle „The Generation of Animals“ zcela popírá teorii spontánního generování a potvrzuje tezi, že zvířata se vyvíjejí pouze z vajec: „Living from the egg“ („Ovo ex ovo“). Byl první, kdo navrhl, že „skvrna“ na žloutku ptačího vejce „je začátek slepice“ a krvavá skvrna v ní je základem srdce.
Do poloviny 18. stol. vyvinula se myšlenka zvaná preformacionismus, podle níž se hotové části organismu, které byly původně položeny (předtvarovány) při stvoření života, pouze rozvinou v prostoru. Ale v roce 1759 K. Wolf ve své disertační práci „Teorie generace“ znovu zdůvodňuje teorii epigeneze. Zcela však popřel předurčení (preformaci) a hájil novotvar orgánů z listovitých desek, později nazývaných zárodečné vrstvy.
Při posuzování teorií preformationismu a epigeneze z moderního hlediska je třeba poukázat na to, že v určitých fázích embryonálního vývoje probíhá jak epigeneze (pluripotence embryonálních buněk), tak striktní predeterminace, tedy preformace ve vývoji buněk a tkání. . Než tyto dvě teorie získaly právo na společnou existenci, uplynulo mnoho času.
Teprve s vynálezem mikroskopu byly objeveny a popsány zárodečné buňky. V roce 1677 holandský přírodovědec A. Leeuwenhoek popsal spermie s domněnkou, že jde o malá, plně formovaná embrya (předtvarovaná), vejce podle jeho názoru slouží pouze jako výživný materiál pro toto embryo. Je třeba poznamenat, že za vajíčko byl a ještě dlouho po něm zaměňován za terciární folikul vaječníku - Graafův váček. A teprve v roce 1827 našel domácí vědec K. Baer skutečné vajíčko ve zralém folikulu.
Základy moderní embryologie položili naši krajané K. Wolf, H. Pander, K. Baer a další vědci. Velký význam ve vývoji srovnávací embryologie mají práce I. I. Mečnikova (studoval embryogenezi medúzy) a A. O. Kovalevského (popsal vývoj lanceletu).
Z domácích embryologů 20. století, kteří významně přispěli ke studiu vzorců nitroděložního vývoje zvířat a lidí, bychom měli zmínit jména známá daleko za hranicemi zemí SNS: A. N. Severtsov, D. P. Filatov, P. P. Ivanov, P. G. Svetlov, N. I. Zazybina, A. G. Knorre, L. I. Falina, G. A. Schmidt, M. Ya. Subbotin, B. P. Khvatov (zakladatel Krymské embryologické školy), Yu. N. Shapovalov, V. N. Krutsyaka a další.
Význam embryologie pro veterinární medicínu
Embryologie hospodářských zvířat studuje vývoj embryí v těle matky nebo vajíčka. Embryogeneze je součástí ontogeneze, kdy dochází k formování celého organismu, strukturních složek jeho tkání, orgánů a systémů. Vliv faktorů prostředí, včetně těch, které jsou spojené s nepříznivými podmínkami prostředí, může vést k různým typům odchylek od normy prenatálního vývoje a vzniku deformit, ukončení těhotenství a samovolným potratům.
Embryologie jako součást biologických věd objasňuje zdroje a mechanismy vývoje tkání, metabolické a funkční vlastnosti systému „matka-placenta-plod“, které umožňují stanovit vzorce strukturálních změn v procesech histo- a organogenezi a identifikovat důvody jejich odchylek od normy.
Výdobytky moderní embryologie umožňují získat gamety z elitních zvířat ve velkém množství, oplodnit je in vitro a následně takto získaná embrya pěstovat v lůně náhradních matek, což umožňuje rychle provést selekci a zvýšit stádo. vysoce produktivních zvířat. Úspěchy embryologie jsou široce využívány v chovu drůbeže, chovu ryb a včelařství. Velký význam v tomto případě nabývá genetické inženýrství, které umožňuje manipulovat s geny a měnit dědičné vlastnosti zvířat požadovaným směrem. V porodnictví a gynekologii je pro nápravu důležité zjistit příčiny neplodnosti a patologii těhotenství. Velmi slibně se v posledních letech jeví klonování za účelem rozmnožování zvířat těch druhů, které jsou odsouzeny k vyhynutí, a také možnost pěstování orgánů a jejich transplantace.
Je třeba také říci, že domácí zvířata jsou objektem výzkumu experimentální embryologie. Používají se k modelování určitých patologických procesů, jejich nápravě pomocí farmakologických léků, stanovení mechanismu účinku léků, stanovení jejich dávek a maximálních přípustných koncentrací škodlivých faktorů v produkčním prostředí a také stanovení embryotropity, teratogenity a dlouhé - dlouhodobé důsledky expozice těmto faktorům. Takto získaná data jsou extrapolována na člověka, což je pro humanitární medicínu nesmírně důležité.
Znalost embryologie tak přispívá k formování lékařského myšlení, umožňuje správně stanovit diagnózu poruch v systému „matka-placenta-plod“, zjistit příčiny vzniku deformací a onemocnění v časném postnatálním období vývoj, jejich souvislost s patologií těhotenství, správná a včasná náprava takových stavů.