Наука эмбриология. Эмбриология. Эмбриогенез. История эмбриологии

Эмбриология изучает все процессы, происходящие при зарождении живого организма – гаметогенез, оплодотворение, образование и дробление зиготы, процесс формирования тканей организма, закладку и развитие органов, систем и частей тела.

Эмбриология и ЭКО

Эмбриология получила широкое применение в экстракорпоральном оплодотворении. С помощью эмбриологии происходит изучение качества сперматозоидов и яйцеклетки. На этапе подготовки к ЭКО сперматозоиды осматриваются врачом эмбриологом. Отбираются наиболее подвижные и имеющие нормальное морфологическое строение.

Такое же обследование перед оплодотворением проходит яйцеклетка. С помощью эмбриологии происходит искусственное оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом. Сложный процесс оплодотворения находится под контролем эмбриолога.

Сперматозоид проникает в яйцеклетку, или его искусственно вводят в яйцеклетку. Искусственное введение сперматозоида в яйцеклетку происходит при плохом качестве спермальной жидкости, небольшом количестве морфологически нормальных и подвижных сперматозоидов. В этом случае происходит удаление хвостика сперматозоида специальным инструментом, под микроскопом, и сперматозоид вводится непосредственно в яйцеклетку. Этот метод оплодотворения называется ИКСИ. Процесс оплодотворения считается законченным, когда сливаются два гаплоидных ядра (яйцеклетки и сперматозоида) и начинается подготовка к дроблению оплодотворенного яйца. Если началось дробление клеток – это означает, что активизировалась оплодотворенная яйцеклетка, началось развитие организма. При дроблении образуются новые клетки, которые называются бластомерами. При увеличении числа бластомеров образуется морула. При дальнейшем делении бластомеры становятся все меньше размерами, количество клеток растет, они плотно прилегают одна к другой и приобретают вид замкнутой полости. Такая форма делает более жесткой структуру клеток и уплотняет клеточный слой. Формируется бластула. На формирование бластулы уходит около ста часов. Закладывается следующий этап развития человеческого организма. Происходит развитие зародыша (гаструляция), закладка органов и тканей. Начинается процесс объединения в единое целое развивающегося организма. Развивается нервная система, органы чувств, пищеварительный тракт, различные железы, хрящевая и костные ткани, сосудистая система, образуется кровь. В возрасте восьми недель зародыш становиться похожим на человека, приобретает внешние морфологические признаки. В восемь недель заканчивается закладка органов человеческого зародыша.

Врач эмбриолог

К врачу эмбриологу обращаются, когда в течение определенного времени попытки зачать ребенка не увенчались успехом. Семейной паре рекомендуется пройти обследование на мужское и женское бесплодие. К врачу эмбриологу обращаются женщины после операции на фаллопиевых трубах, яичниках.

Врач эмбриолог в клиниках, лечащих бесплодие – это специалист, который изучает качество половых клеток. Работает эмбриолог на высокоточном, специальном оборудовании, не ведет прием пациентов, но от его работы зависит очень многое. Эмбриолог изучает половые клетки мужчины и женщины, выбирает самые здоровые. Профессионализм эмбриолога позволяет добиться результата, даже если яйцеклетка и сперматозоид - не лучшего качества. От мастерства врача зависит итог протокола ЭКО – произойдет оплодотворение яйцеклетки или нет.

После того, как проведена пункция, врач эмбриолог определяет, каким методом следует воспользоваться для оплодотворения яйцеклетки. При низких результатах спермограммы – рекомендуется метод ИКСИ. При уверенности врачей в оплодотворении без ИКСИ рекомендуется ЭКО.

Очень много труда эмбриолога требуется при плохом качестве материала (сперматозоидов и яйцеклетки). После оплодотворения врач наблюдает за дальнейшим развитием организма и формированием клеток. Если деление клеток идет в соответствии со сроками, то через несколько дней формируется морула, а затем бластоциста. Бластоциста имеет больше шансов на приживление в полости матки, однако по многим причинам часто приходится подсаживать морулы (клетки на третий день развития). Эмбриолог работает с пациентами от момента забора материала до подсадки оплодотворенной яйцеклетки в полость матки. Он владеет методом криоконсервации эмбрионов, что позволяет повторить протокол ЭКО через время, если первый протокол был неудачным.

Официально эмбриология считается об изучении зародышей и их развития, но на современной практике все чаще специалисты в ней занимаются созданием эмбрионов при помощи искусственного оплодотворения и взращивания их вне матки женщины, чтобы в дальнейшем подселить их для начала беременности. Клиника эмбриологии принимает множество заказов от пар, которые не могут зачать ребенка естественным путем.

Благодаря обширным знаниям и опыту медиков за все годы существования науки за последние полвека был совершен значительный прорыв, позволивший решить многие проблемы с бесплодием. Все, что изучает эмбриология, гистология и репродуктология оказывается полезным для индивидуального подбора метода лечения. Интерес к этому люди проявляли достаточно давно, даже когда не было соответствующих технических возможностей.

История эмбриологии

Еще первобытные народы интересовались особенностями зачатия и развития плодов, так как здоровье у новорожденных даже у одних и тех же родителей было различным, не говоря уже о том, что у некоторых семей не получалось завести ребенка. Научные сведения о зародышах, касающихся птиц и млекопитающих, существовали еще в древнем Египтке, Китае, Греции, Индии и Вавилоне. Но со времен Аристотеля и Гиппократа ситуация мало менялась до начала эпохи Возрождения, когда случился очередной рывок знаний в этой сфере.

Теперь объектом изучения эмбриологии был не только животный мир, но и человеческие особи, хотя церковь не поощряла такие изучения. Исследования проводились тайно. Только в 17 веке Фабрицкий смог зарисовать и описать развитие эмбриона курицы. Тогда многие ученые думали, что все животные развиваются из яиц, некоторые из которых находятся внутри организма. Грааф открыл пузырьки, которые он тогда принял за яйца, но это были части яичников. Только чуть более века спустя было открыто, что существуют женские и мужские половые клетки. Тогда же было выдвинуто предположение, что сперматозоиды и яйцеклетка должны встретиться, чтобы образовать зародыш. Это открытие и заложило основы эмбриологии, которую мы знаем сейчас.

В 18 веке была опубликована «Теория Развития» Вольфа, которая сделала очередной переворот представления и зарождении жизни в организме животных. Этот труд стал основой для позиции эпигенеза в данной области. Но только в первой половине 19 века Карл Фон Бер, основоположник эмбриологии, обосновал все это в своей теории и рассказал о зародышевых листках. Таким образом, основатель эмбриологии положил начало правильному пути исследований, которые привели к тому, что сейчас можно получить эмбрион и обеспечить нормальное его развитие искусственным путем при помощи современных технологий.

Эволюционная эмбриология: методы

Изучение специалистами развития эмбрионов позволил подтвердить эволюционную теорию. Было замечено, что во время развития эмбриона он проходит через несколько стадий, которые совсем не присущи рождающемуся организму. Ярким тому примером является наличие жабр у человеческого эмбриона и прочих вещей и других животных на ранних стадиях развития. Для изучения было использовано несколько методов:

• Анатомический и эмбриологический – помогают в определении связей между различными живыми организмами за счет изучения их развития в состоянии эмбрионов;
• Генетические и молекулярные исследования – позволяет определять родственные связи между различными организмами, в том числе и разными природными видами за счет наличия общих предков;
• Биогеографический метод – изучение распределения видов при помощи географического их распределения.

Эволюционная эмбриология вносит существенный вклад в развитие науки, хоть сейчас и востребованным оказываются другие направления этой науки.

Цитология и эмбриология человека

Долгое время человеческие эмбрионы не изучались, так как церковь имела достаточно большую власть, а с ее точки зрения подобные изучения были богопротивными. Но цивилизация развивалась и роль религии отходила на все более дальний план, так что изучение человека сейчас считается одним из главных направлений эмбриологии.

Существенные результаты работы были получены только в последние 50 лет. Буквально за несколько десятилетий удалось осуществить первое оплодотворение яйцеклетки вне организма женщины, а также успешно подсадить эмбрион для развития в теле и родить здорового ребенка. Эмбриология человека прошла путь от первых процедур ЭКО, где использовался весь сбор спермы, среди которого присутствовали сперматозоиды всех типов, которые имели шанс оплодотворить яйцеклетку, до ИКСИ, где уже брался один конкретный сперматозоид, когда можно было отобрать самого здорового представителя и ввести его в женский материал с помощью иглы.

На данный момент, цитология, гистология, эмбриология, наука о размножении, все это стало очень взаимосвязанным между собой, так как специалисты из этих сфер работают над одной целью, восстановлением репродуктивной функции человека и помощи в зачатии, если не удается все осуществить естественным путем.

Задачи современной эмбриологии

В практической сфере, с которой встречаются многие бездетные пары, эмбриологи занимаются культивацией эмбрионов для дальнейшего подсаживания их в матку. Но на этом задачи науки в целом не ограничиваются, так как некоторые из них не касаются частной жизни человека. К основным направлениям исследования науки относятся:

• Исследование механизмов и источников развития тканей организма;
• Изучение критических периодов в начальном развитии организма после оплодотворения;
• Изучение механизмов, которые поддерживают гомеостаз, а также контролируют репродуктивную функцию;
• Исследование того, как влияют разнообразные экзогенные и эндогенные факторы, роль микроокружения на строение и развитие половых клеток;
• Культивация женских и мужских половых клеток, их криозаморозка, создание зародышей и обеспечение им благоприятное развитие о внематочный период, подсаживание плодов в матку.

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.

1. Рассмотреть процессы клеточного деления.
2. Выявить закономерности образования у зародышей первичных лепестков и полостей тела.
3. Проследить варианты формирования тела будущего организма.
4. Особенности образования полостей целома и производных от них.
5. Формирование оболочек вокруг эмбриона.
6. 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 об индивидуальном развитии организмов. Начало Э. относится к 16 в., когда голландский анатом Койтер в 1572 г. впервые дал описание (очень неполное) развития куриного яйца. В17 в. значительные работы в этой области выполнены были Фабрицием из Аквапенденте (1621) и особенно знаменитым физиологом и анатомом Вильямом Гарвеем, книга к-рого вышла в Лондоне в 1651 г.; Гарвей применил сравнительный метод и исследовал не только развитие куриного яйца, но и зародыша млекопитающего (косули). Существенным этапом в развитии Э. явилась работа Каспара Фридриха Вольфа, детально изучившего развитие цыпленка (1754). В 1825 г. появилось очень подробное исследование развития куриного зародыша, принадлежавшее Иоганну-Евангелисту Пуркинье. Наконец в 1827 г. Карл Эрнст фон Бэр публикует первое подробное и вполне научно обоснованное сообщение о развитии яйца млекопитающих и человека. Последующее развитие Э. идет в тесной связи с общим развитием описательной морфологии и достигает во второй половине 19 в. весьма значительной степени. Это мощное развитие Э. находится в прямой связи с улучшением техники исследования и в частности с теми большими успехами, к-рые сделала к этому времени микроскоп, техника, обеспечившая возможность наблюдения процессов развития с достаточной степенью полноты. Можно считать, что описательная Э. позвоночных достигла своего расцвета к 80-м годам 19 в. К этому времени относится возникновение новой, чрезвычайно важной области Э.-экспериментальной Э., или механики развития. Развитие этой области Э. и господство каузально-аналитического метода связано с именем В. Ру, Г. Дриша и др. Новое направление в Э. можно охарактеризовать постановкой вопроса «почему», а не «как», что характерно для описательной Э. Период расцвета экспериментальной Э. связан за последние годы с работами Шпемана и его школы (Mangold, Holtfreter и др.), посвященными проблеме автономного и зависимого развития закладок органов и частей зародыша (проблема организационных центров). Методика эмбриологического исследования сводится, помимо описания, к различным экспериментам: сюда относится воздействие различных факторов (лучистая энергия, тепло, электричество, хим. воздействия и т. д.); цель этих опытов сводится к выяснению возможности изменения хода развития и в первую очередь к изучению регулировок (регуляций) развития-проблемы, представляющей высокий принципиальный интерес. Методы экспериментальной Э. весьма разнообразны и сводятся прежде всего к маркировке (Vogt), сущность к-рой заключается в окраске витальной краской участков яйца и последующем выяснении судьбы данного участка. Далее, большое значение имеет метод пересадок, когда в зародыш вносится не-диференцированная закладка органа (обычно | отличающаяся пигментацией, величиной кле- ток или ядер) и прослеживается ее судьба в зародыше-хозяине. Метод дефекта-удаление из зародыша определенных его участков и изучение развития оставшихся частей. Далее большое значение имеет метод эксплянтации- Культивирование вне зародыша различных его участков, дающий возможность проследить за диференцировкой отдельных органов и тканей, что представляет исключительное значение для гистогенетических исследований. Внешнее воздействие различных физ. и физ.-хим. факторов изучается в их влиянии на организм зародыша в целом и на отдельные его участки. Наконец за последние годы большое значение приобретает прижизненное наблюдение развития яиц высших позвоночных (птиц, млекопитающих). Методом, позволяющим осуществить подобные наблюдения, является удаление части скорлупы куриного яйца и замена его стеклянным окном, позволяющим вести беспрепятственное наблюдение и кинематографирование развития зародыша; для яиц млекопитающих (кролик) разработан метод культивирования зародыша в курином яйце, начиная с ранних стадиев, дающий возможность вести систематическое наблюдение развития зародыша этих животных. Э. представляет существенный интерес не только сама по себе, но и как дисциплина, имеющая высокое значение для всей биологии, в частности для эволюционного учения. Так наз. биогенетический закон, формулированный впервые И. Мюллером и детально изложенный Э. Геккелем, гласит, как известно, что онтогенез повторяет филогенез. Т. о. изучение эмбрионального развития позволяет до известной степени составить себе представление о ходе этого последнего. Однако закон этот* особенно в последние годы, неоднократно подвергался критике, гл. обр. в отношении удельного веса ценогенеза, т. е. изменений, возникающих в индивидуальной жизни и передающихся по наследству в развитии последующих поколений. Анализ взаимоотношений между эволюцией и Э., к-рый в значительной мере выполнен акад. А. Н. Северцевым и его школой, показывает, что в ряде органов, чувствительных к воздействию внешней среды, возникают изменения, обозначаемые Северцевым как прото-лаксисы (первичные изменения) наряду с коррелятивными изменениями других органов (дей-толаксисы). Удалось установить, что признаки еволюируют, с одной стороны, благодаря изменению на ранних стадиях развития (эмбриональная вариация), с другой-путем изменения конечных стадиев эмбриогенеза (способ надставки или выпадения органов). При этом изменения органов взрослого животного, прогрессируя и вызывая появление новых признаков, сдвигают первые изменения на стадий эмбрионального развития, превращаясь в признаки эмбриональные. Центральной проблемой Э. является решение вопроса о том, как происходит развитие-по типу развертывания уже имеющихся, скрытых в яйце признаков (преформация) или путем развития, зависимого от внешних влияний (эпигенез). Теория преформации усиленно защищалась Кювье, первым же эпигенетиком является упоминавшийся выше К. Ф. Вольф. Далее крупное значение в установлении эпигенетических воззрений имели работы Рейхер-та, Бишофа (1843) и особенно Келликера (1844) над развитием головоногих моллюсков. Однако этот спор не может считаться разрешенным и до наст, времени, т. к. впоследствии в своей теории органообразующих участков яйца Гис в известной мере возродил учение о преформации. При исследовании этих вопросов возникла проблема детерминации зародышевых зачатков, к-рая большинством исследователей рассматривается в духе основных мыслей Ру, т. е. противопоставления зависимой и независимой диференцировки (самодиференцировка). Разрешению этой же проблемы посвящены упоминавшиеся выше многочисленные работы школы Шпемана (учение об организаторах).-Следующую главу 9. составляет изучение морфологии и физиологии ранних стадиев развития (оплодотворение, дробление, закладка зародышевых листков); исследования этой области тесно связаны с именами Леба, Гертвигов, Лилли и др. Наконец крупный отдел Э. составляет проблема гисто- и эд1бриогенеза, трактующая развитие и формирование отдельных органов, тканей и клеточных элементов. Без понимания Э. в наст, время невозможна трактовка фактов из области нормальной морфологии и физиологии, учет данных Э. является необходимым при разрешении проблем общей и частной патологии.-В системе мед. образования изучению 9. (обычно вместе с гистологией) уделяется значительное место. Лит.: Гертвиг Э., Элементы эмбриологии человека и позвоночных, СПБ, 1912; Давыдов К., Курс эмбриологии беспозвоночных, П.-Киев, 1914; Поляков П., Основы гистологии и эмбриологии человека и позвоночных, Харьков, 1914; Северцев А., Этюды по теории эволюции, Берлин, 1921; Щеголе в Г., Краткий куре эмбриологии человека, М.-Л., 1933; Bailey P. a. M i 11 е г A., Textbook of embryology, 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, hrsg. v. F. Keibel u. F. Moll, 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; К о 1 1 ma ti n J., Handatlas der Entwicklungsgeschichte des Menschen, В. I-II, Jena, 1907; Kor-schelt E. u. He i der K., Lehrbuch der vergleichen-den Entwicklungsgeschichte der wirbellosen Tiere, Jena, 1890-1910; Ne e d ha m J., Hystorv of embryology, Cambridge, 1934; Weiss P., Entwieklungsphysiologie der Tiere, Berlin, 1930. См. также лит. к ст. Механика развития. С. Залвинд.

Эмбриология изучает особенности развития зародыша от момента зачатия до появления на свет ребенка. Процесс эмбриогенеза , являющийся основным предметом исследований науки, можно разделить на несколько стадий:

• образование зиготы, происходящее в момент оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом;
• образование бластулы вследствие активного дробления клеток;
• гаструляция, подразумевающая под собой появление основных зародышевых листков и органов;
• гистогенез и органогенез органов и тканей плода, плаценты;
• системогенез, означающий формирование всех основных систем организма ребенка.

Кроме того, благодаря эмбриологии стали известны наиболее опасные периоды внутриутробного развития, способные негативно повлиять на плод под воздействием определенных факторов. Так, критическими считаются следующие моменты онтогенеза:

• само оплодотворение;
• внедрение эмбриона в стенку матки, происходящее на 7-е сутки;
• формирование зачатков основных тканей, длящееся с 3 по 8 неделю;
• образование головного мозга, происходящее с 15 по 20 неделю;
• развитие всех органов и систем плода (с 20 по 24 неделю);
• рождение.

В эти периоды влияние различных внутренних и внешних процессов может привести к замедленному, неправильному развитию или даже смерти ребенка. Поэтому на данных сроках беременности стоит уделить особое внимание здоровью женщины и плода.

Клиническая эмбриология изучает проблемы и отклонения от нормы в онтогенезе, ищет способы их решения и помогает избежать каких-либо нарушений. Кроме того, эта наука ищет вероятные причины различных патологий развития (в том числе возникновения уродств), факторы, действующие на течение эмбриогенеза, а также способы влияния на него на всех возможных этапах. Также к предметам изучения можно отнести бесполое размножение, регенерацию и патологическое развитие тканей и органов. Существуют школы, исследующие проблемы онкологических новообразований, их закономерности и причины возникновения.

История эмбриологии

Еще в древние времена ученых интересовали загадки возникновения и развития ребенка в утробе матери. Гиппократ и Аристотель были основоположниками самых известных теорий эмбриогенеза, соперничавших друг с другом почти до 19 века: перформизма и эпигенеза.

Представители идеи перформизма считали, что новый организм присутствует в «яйце» уже в готовом состоянии, лишь очень уменьшенный в размере, и со временем он только увеличивается в размерах. Однако теоретики не знали точно, в материнском теле или отцовском содержатся эмбрионы и каким образом им передаются свойства второго родителя.

Одним из приверженцев перформизма был математик Г. Лейбниц, выдвинувший предположение, что если в яйцеклетке есть эмбрионы, то в его яичниках должны быть сами яйцеклетки со следующим поколением зародышей и так далее. Другим примером схожих взглядов можно назвать теорию Сваммердама, утверждающую, что в яйце бабочки находится гусеница, в самой гусенице – куколка, а в ней – бабочка.

Ученые, придерживающиеся эпигенеза, ярким представителем которого являлся У. Гарвей, считали, что в «яйце» содержится бесструктурное вещество, хранящее потенциал для образования будущих органов и тканей. В 18 веке К. Ф. Вольфом в ходе исследований куриных зародышей сделал открытие первичных пластов, которые затем формируют органы. В начале 19 века это наблюдение было подтверждено и стало общепринятым мнением среди ученых.

В это же время большое открытие было сделано К. Бэром. Изучая зародыши позвоночных, он пришел к выводу, что все они на самых ранних этапах развития схожи между собой. Причем с течением времени у них появляется все больше различий. То есть эмбриогенез происходит от общего к частному, вначале формируя признаки типа, затем класса и так далее. Таким образом, возникло понятие о филогенезе, или повторении процессов эволюции за время онтогенеза человека. Позднее на основании этой теории был сформирован биогенетический закон, описывающийся в трудах Ч. Дарвина.

Также получило известность учение о рекапитуляции – повторении высшими организмами этапов развития более низших. Кроме того, большой вклад в развитие эмбриологии внесли А. Ковалевский, И. Мечников, доказавшие, что эмбриогенез всех млекопитающих проходит через образование трех зародышевых листков. Кроме того, неоценимы заслуги П. Светлова, являющегося основоположником теории о критических моментах эмбриогенеза.

Экспериментальная эмбриология, как наука, стала развиваться благодаря В. Ру, который путем изоляции бластомеров выявил некоторые закономерности в эмбриогенезе и патологии при действии определенных факторов. В 20 веке появилось новое направление в науке – микрохирургия на зародышах. Вследствие этого были придуманы новые методики: снятие оболочек с яйца, пересадка частей зародыша и приготовление питательной среды для развития эмбриона.

Эмбриология в наше время

Наука, изучающая эмбриогенез, в настоящее время достигла больших результатов. Различают несколько направлений эмбриологии:

• общая эмбриология;
• сравнительная;
• экологическая;
• экспериментальная;
• онтогенетическая.

Все они тесно связаны с цитологией, гистологией, медициной, биохимией, биологией, генетикой и физиологией.

Есть несколько методов изучения эмбриогенеза и зародышей как таковых. К ним относятся:

• исследование фиксированных срезов при помощи различных методик (световой микроскопии, иммуноцитохимии и других);
• метод маркирования клеток эмбриона, позволяющий следить за их изменениями;
• эксплантация, суть которой заключается в переносе отдельной части зародыша на питательную среду для выращивания и изучения;
• трансплантация ядра, с помощью которой стало возможным осуществить клонирование.

Благодаря успехам и исследованиям в эмбриологии стало возможным не только следить за этапами развития плода, но и управлять ими, предотвращать появление пороков и уродств. Кроме того, женщины, в анамнезе которых отмечаются постоянные выкидыши или бесплодие, получили шанс стать матерями.

Методы искусственного оплодотворения и суррогатного материнства получили свое существование только с помощью достижений и методик эмбриологии. Теперь образование эмбриона, его рост можно осуществлять в искусственных условиях, на специально подготовленной питательной среде. Кроме того, исследуя зародыши, эмбриологи могут совершить отбор более жизнеспособных зародышей от патологических и слабых, и тем самым не допустить случаев замершей беременности или рождения ребенка с пороками развития.

В клиниках ЭКО, научно-исследовательских институтах есть специалисты, занимающиеся проблемами оплодотворения и внутриутробного развития. Стоит отметить, что эта область медицины достигла значительных высот и продолжает развиваться, открывая новые горизонты и возможности для людей. Ее роль в современном мире становится все более значительной.