Що таке ембріологія? Що вивчає наука ембріологія?

Наука біологія включає в себе цілий радий різних розділів, тому що складно одній дисципліною осягнути все те різноманіття живого і вивчити всю ту велику біомасу, що надає нам наша планета.

Кожна наука, у свою чергу, також має певну класифікацію розділів, які займаються вирішенням будь-яких завдань. Таким чином, виходить, що все живе перебуває під невсипущим контролем людини, пізнається їм, порівнюється, вивчається і використовується у власних потребах.

Однією з таких дисциплін є ембріологія, про яку й піде далі мова.

Ембріологія - біологічна наука

Що таке ембріологія? Чим вона займається і що вивчає? Ембріологія - це наука, яка досліджує частина життєвого циклу живого організму з моменту утворення зиготи (запліднення яйцеклітини) і до самого його народження. Тобто вивчає весь процес ембріонального розвитку в подробицях, починаючи з багаторазового дроблення заплідненої клітини (стадія гаструли) і до появи на світ готового організму.

Об`єкт і предмет вивчення

Об`єктом вивчення даної науки є ембріони (зародки) наступних організмів:

1. Рослин.
2. Тварин.
3. Людини.

Предметом вивчення ембріології є наступні процеси:

1. Поділ клітини після запліднення.
2. Формування трьох зародкових листків у майбутнього ембріона.
3. Освіта целомічних порожнин.
4. Формування симетрії майбутнього зародка.
5. Поява оболонок навколо ембріона, які беруть участь у його формуванні.
6. Освіта органів та їх систем.

Якщо поглянути на об`єкт і предмет дослідження даної науки, стає більш зрозуміло, що таке ембріологія і чим вона займається.

Цілі і завдання

Головна мета, яку ставить передсобой дана наука, - дати відповіді на питання про появу життя на нашій планеті, про те, як відбувається формування багатоклітинного організму, яким законам органічної природи підкоряються всі процеси утворення і розвитку зародка, а також про те, які чинники і як впливають на це формування.

Для реалізації поставленої мети наука ембріологія вирішує наступні завдання:

1. Докладне вивчення процесів прогенезу (формування чоловічих і жіночих статевих клітин - овогенез і сперматогенез).
2. Розгляд механізмів утворення зиготи і подальшого формування зародка до самого моменту його виходу назовні (вилуплення з яйця, ікринки або народження на світло).
3. Вивчення повного клітинного циклу на рівні молекул, з використанням високоразрешающей сучасного обладнання.
4. Розгляд і порівняння механізмів роботи клітки в нормі і при патологічних процесах, з метою отримання важливих даних для медицини.

Вирішуючи вищевикладені завдання і домагаючись поставленої мети, наука ембріологія зуміє просунути вперед людство в розумінні природних законів органічного світу, а також знайти рішення багатьох проблем в медицині, зокрема, пов`язаних з безпліддям і дітонародженням.

Історія розвитку

Розвиток ембріології як науки йде по складному і тернистому шляху. Починалося все з двох великих учених-філософів усіх часів і народів - Аристотеля і Гіппократа. Причому саме на ґрунті ембріології вони виступили противниками поглядів один одного.

Так, Гіппократ був прихильником теорії, яка проіснувала дуже довго, аж до XVII століття. Вона носила назву "преформізм", і суть її полягала в наступному. Кожен живий організм тільки збільшується в розмірах з плином часу, але не формує всередині себе ніяких нових структур і органів. Тому що всі органи вже в готовому вигляді, але дуже зменшеному, знаходяться в чоловічої чи жіночої статевої клітині (тут прихильники теорії точно не визначилися у поглядах: одні вважали, що все-таки в жіночій, інші, що в чоловічій клітині). Таким чином, виходить, що ембріон просто виростає з усіма готовими органами, отриманими від батька чи матері.

Також більш пізніми прихильниками цієї теорії були Шарль Бонні, Марчелло Мальпігі та інші.

Аристотель же, навпаки, був противником теорії преформізма і прихильником теорії епігенеза. Суть її зводилася до наступного: всі органи і структурні елементи живих організмів формуються всередині зародка поступово, під впливом умов навколишнього і внутрішнього середовища організму. Прихильниками цієї теорії були більшість вчених епохи Відродження на чолі з Жоржем Бюффоном, Карлом Бером.

Власне як наука ембріологія сформувалася в XVIII столітті. Саме тоді трапився ряд геніальних відкриттів, які дозволили проаналізувати і узагальнити весь накопичений матеріал і об`єднати його в цільну теорію.

1. 1759 К. Вольф визначає наявність і формування в процесі ембріонального розвитку курчати зародкових листків, які потім дають початок новим структурам і органам.
2. 1827 Карл Бер відкриває яйцеклітину ссавців. Також він видає свою працю, в якому описує поетапне формування зародкових листків та органів з них в процесі розвитку птахів.
3. Карл Бер виявляє схожість в зародковому будові птахів, плазунів і ссавців, що дозволяє йому зробити висновок про єдність походження видів, а також сформулювати своє правило (правило Бера): розвиток організмів відбувається від загального до конкретного. Тобто спочатку всі структури єдині, незалежно від роду, виду або класу. І лише з часом відбуваються індивідуальні видові спеціалізації кожної істоти.

Після подібних відкриттів і описів дисципліна починає набирати обертів у розвитку. Формується ембріологія хребетних і безхребетних тварин, рослин, а також людини.

Сучасна ембріологія

На сучасному етапі розвитку головним завданням ембріологія бачить розтин сутності механізмів диференціювання клітин в багатоклітинних організмах, виявлення особливостей впливу різних реагентів на розвиток ембріона. Також велика увага приділяється вивченню механізмів виникнення патологій та їх впливу на розвиток зародка.

Досягненнями сучасної науки, що дозволяють більш повно розкрити питання про те, що таке ембріологія, є наступні:

1. Д. П. Філатов визначив механізми взаємного впливу клітинних структур один на одного в процесі ембріонального розвитку, зв`язав дані ембріології з теоретичним матеріалом еволюційного вчення.
2. Северцов розвинув вчення про рекапитуляции, суть якої полягає в тому, що онтогенез повторює філогенез.
3. П. П. Іванов створює теорію ларвальних сегментів тіла у первичноротих тварин.
4. Светлов формулює положення, освітившись найскладніші, критичні моменти ембріогенезу.

На цьому сучасна ембріологія не зупиняється і продовжує вивчати і відкривати все нові закономірності та механізми цитогенетичних основ клітини.

Зв`язок з іншими науками

Основи ембріології тісно пов`язані з іншими науками. Адже тільки комплексне використання теоретичних даних всіх суміжних з нею дисциплін дозволяє отримувати дійсно цінні результати і робити важливі висновки.

З наступними науками тісно пов`язана ембріологія:

• гістологія;
• цітологія;
• генетіка;
• біохімія;
• молекулярна біологія;
• анатомія;
• фізіологія;
• медицина.

Дані ембріології є важливими основами для перерахованих наук, і навпаки. Тобто зв`язок двостороння, взаємна.

Класифікація розділів ембріології

Ембріологія - наука, що вивчає не тільки формування самого ембріона, але також ятати всіх його структур і попереднє його освіті походження статевих клітин. Крім того, в область її вивчення входять і фізико-хімічні фактори, що впливають на плід. Тому такий великий теоретичний об`єм матеріалу дозволив сформуватися декількох розділів даної науки:

1. Загальна ембріологія.
2. Експериментальна.
3. Порівняльна.
4. Екологічна.
5. Онтогенетики.

Методи вивчення науки

У ембріології, як і у інших наук, є свої методи вивчення різних питань.

1. Мікроскопія (електронна, світлова).
2. Метод забарвлених структур.
3. Прижиттєве спостереження (відстеження морфогенетических рухів).
4. Застосування гистохимии.
5. Введення радіоактивних ізотопів.
6. Біохімічні методи.
7. Препарація частин зародка.

Вивчення ембріона людини

Ембріологія людини є одним з найбільш важливих розділів цієї науки, так як завдяки багатьом результатами її досліджень людям вдалося вирішити безліч медичних проблем.

Що конкретно вивчає дана дисципліна?

1. Повний поетапний процес утворення зародка у людини, яка включає в себе кілька основних стадій - дроблення, гаструляція, гістогенез і органогенез.
2. Формування різних патологій під час ембріогенезу і причини їх появи.
3. Вплив фізико-хімічних факторів на ембріон людини.
4. Можливості створення штучних умов для утворення зародків і введення хімічних агентів для спостереження за реакціями на них.

Значення науки

Ембріологія дає можливість дізнатися такі особливості формування ембріонів, як:

• терміни утворення органів та їх систем з зародкових лістков;
• найкритичніші моменти онтогенезу ембріона;
• що впливає на їх формування і якомога цим керувати для потреб людини.

Її дослідження спільно з даними інших наук дозволяють людству вирішувати важливі завдання загальнолюдського медичного, а також ветеринарного плану.

Роль дисципліни для людей

Що таке ембріологія для людини? Що вона йому дає? Навіщо необхідно її розвиток та вивчення?

По-перше, ембріологія вивчає і дозволяє вирішувати сучасні проблеми запліднення і утворення зародків. Тому сьогодні розроблені методи штучного запліднення, сурогатного материнства і так далі.

По-друге, методи ембріології дозволяють спрогнозувати всі можливі аномалії плоду і запобігти їх.

По-третє, ембріологи можуть сформулювати і застосувати положення про профілактичні заходи по викиднів і позаматкової вагітності та здійснювати контроль над вагітними.

Це далеко не всі плюси розглянутої дисципліни для людини. Вона є інтенсивно розвивається наукою, майбутнє якої ще попереду.