Понятие гистологии

Ранняя гаструляция −  деляминация с образованием двухслойного зародыша. Внутренний слой содержит материал энтодермы, а наружный−экто и  мезодермы. Трофобласт над эмбриобластом  рассасывается и его место  занимает наружный слой зародыша.

Поздний период гаструляции  протекает так же, как и у  птиц.

В наружном слое выделяется зародышевый щиток, бластомеры пролиферируют, образуется первичная полоска. Первичный  узелок, презумптивный материал хорды, нервной пластинки, формируется  мезодерма, хорда и нервная трубка, образуется трехслойный зародыш  с комплексом осевых органов. Образуется туловищная складка, которая отделяет зародышевый материал от незародышевого, образуется амнион, который содержит водную среду для развития; желточный мешок (без желтка) утрачивает трофическую функцию. Основная его функция - кроветворная (в его стенке закладываются стволовые клетки крови). Также присутствует репродуктивная функция (первичные половые клетки).

Из каудального отдела кишечной трубки образуется аллонтоси, который не выполняет выделительную  функцию, а служит ориентиром для  врастающих кровеносных сосудов.

Трофобласт формирует  ворсинки, и к нему подрастает париетальная мезодерма. Врастает в ворсинки. В  мезодерме образуются кровеносные  сосуды. Трофобласт превращается в  хорион. Ворсинки хориона внедряются в слизистую оболочку матки и  образуют вместе с ней плаценту.

Особенности:

Раннее выделение трофобласта.

Превращение трофобласта  в хорион и плаценту.

Плацента − провизорный  орган, имеющий свою эволюцию.

Типы плацент.

Эпителиохориальная (диффузная) − у лошади, коровы. Ворсинки хориона углубляются в небольшие ямки эпителия слизистой оболочки матки.

Десмохориальная (котиледонная) − у жвачных. Ворсинки внедряются в подлежащую соединительную ткань.

Эндотелиохориальный (поясная) − у хищных. Ворсинки глубоко внедряются в слизистую, достигают стенки кровеносных капилляров. Присутствует послеродовое кровотечение.

Гемохориальный (дискоидальный) - ворсинки глубоко внедряются в слизистую оболочку матки и в просвет кровеносных сосудов. Материнская кровь омывает ворсинки.

Плацента берет на себя функции всех провизорных органов:

• Трофическую − плацента поглощает из материнской крови простые белки, из которых синтезирует сложные белки, которые поступают в развивающийся организм и идут на построение его тканей и органов;
• Дыхательная функция;
• Защитная функция, в том числе функция иммунобиологической защиты;
• Гормональная функция , регулирует развитие плода, сохраняет беременность, готовит материнский организм к кормлению;
• Выделительная;
• Развитие человека.

Плохо изучены ранние стадии развития человека. У человека вторично изолецитальная яйцеклетка. Оплодотворение происходит в проксимальном отделе яйцевода (маточная труба). Дробление  полное неравномерное асинхронное, идет медленно. Различия проявляются  на стадии 2 бластомеров. Светлые бластомеры дробятся быстрее темных, стадия зародышевого узелка кратковременная, светлые очень  быстро образуют трофобласт, который  всасывает слизь половых путей  и на 3 сутки образуется зародышевый  пузырек. В это время зародыш  находится в дистальном отделе яйцевода. На 5, 6 сутки зародыш поступает  в полость матки и находится  в ней во взвешенном состоянии  в слизи на протяжении 1.5-2 суток. Далее зародыш приближается к  слизистой оболочке матки, его трофобласт контактирует с эпителием слизистой, выделяет гидролитические ферменты, которые разрушают участок эпителия конце 6, начале 7 суток эмбриогенеза. Через эту зону зародыш имплантируется в слизистую оболочку матки. Хорошо изучен зародыш на 7,5 сутки развития. Происходит частичная имплантация  зародыша, хорошо развит трофобласт, внутри располагается эмбриобласт. В нем  произошло выселение внезародышевой мезодермы, образуется амниотический  пузырек и происходит ранняя гаструляция  с образованием двухслойного зародыша. Вне амниотического пузырька располагается  эмбриобласт, который содержит материал экто - и мезодермы и к нему прилежит внутренний зародышевый слой, который содержит материал энтодермы.

На 9−11 сутки происходит полная имплантация зародыша в слизистую  оболочку матки, восстанавливается  эпителий слизистой оболочки и этого  времени зародыш ограничен слизистой  оболочкой от полости матки. В  это время разрастается внезародышевая мезодерма и заполняет полость  зародышевого пузырька.

На 13 сутки образуется желточный  пузырек. Его верхушка прилежит к  дну амниотического пузырька. Основная масса мезодермы рассасывается. Остается висцеральный листок (окружает амниотический и желточный пузырьки) и париетальный листок (прилежит к  трофобласту). Оба соединяются мезодермальным тяжом.

В конце 11 суток в париетальный листок врастает в ворсинки трофобласта, в нем образуются кровеносные  сосуды и с этого времени трофобласт превращается в хорион. Ворсинки хориона  и ворсинки слизистой оболочки матки  дают начало образованию плаценты.

К концу 14 суток имеется  амниотический пузырек, желточный  пузырек, хорион, двуслойный зародыш. Материал собственно зародыша чловека располагатся в области дна амниотического пузырька и в области верхушки желточного пузырька. Внутренний зародышевый  слой содержит энтодерму.

На 15 сутки начинается поздняя  гаструляция (похожа на гаструляцию  у птиц и у млекопитающих). В  наружном слое выделяется зародышевый  щиток, образуются бластомеры, которые  мигрируют и закладывают презумптивный  материал, из которого образуются мезодерма, хорда, нервная трубка, образуется трехслойный  зародыш и комплекс осевых органов.

На 19-20 сутки формируется  туловищная складка. Она отделяет зародышевый  материал от незародышевого. Желточный  пузырек развивается в желточный  мешок, который выполняет только кроветворную функцию и в нем  закладываются первичные половые  клетки (гонобласты). Он атрофируется к концу 2 месяца. Из каудального отдела кишечной трубки формируется аллонтоис. Он врастает в мезодермальный тяж и служит ориентиром для прорастания кровеносных сосудов (в том числе и пуповины). Он также атрофируется.

Амниотический пузырек разрастается и превращается в амнион, который  содержит околоплодные воды (создают  водную среду для развития). Разрастаясь, амнион соединяет вместе остаток  желточного мешка, мезодермальный тяж, аллонтоис и образуют пуповину.

На 3 неделе активно идет гистогенез, а на 4-5 − закладываются  основная часть органов. Ворсинки хориона  интенсивно развиваются, в участках внедряются в слизистую оболочку матки, которая обеспечивает трофику  плода. Этот хорион называется ворсинчатым, а участок хориона, обращенный в  полость матки, утрачивает ворсинки и называется гладким хорионом.

Плацента закладывается  в начале третьей недели, морфологически формируется к концу 2 месяца, полностью  созревает и берет функции  всех провизорных органов к концу 3 месяца. Выделяют детскую часть  плаценты (она представлена ворсинками хориона) и материнскую часть (представлена слизистой оболочкой матки), в  которую внедряются ворсинки хориона  − основная отпадающая оболочка. Другие участки слизистой оболочки матки  называются пристеночной отпадающей оболочкой.

Плод отделен  от внешней среды следующими оболочками:

• Амниотическая оболочка
• Гладкий хорион
• Отпадающая капсулярная оболочка

Критический период − это период повышенной чувствительности развивающегося организма к действию внешних факторов.

Выделяют  следующие критические периоды:

• Прогенез
• Оплодотворение
• Дробление
• Гаструляция
• Гистогенез
• Органогенез
• Системогенез
• Выделяют три отдельных периода:
• Имплантация (7-8 сутки)
• Плацентарный (3-8 неделя)
• Роды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Методы исследований  в биологии

Наука как сфера человеческой деятельности.

Наука — одна из сфер человеческой деятельности, цель которой — изучение и познание окружающего мира. Для научного познания необходим выбор определенных объектов исследования, проблем и методов их изучения.

Каждая наука имеет свои методы исследования. Однако независимо от того, какие методы используются, для каждого ученого важнейшим всегда остается принцип «Ничего не принимай на веру».

Главная задача науки — построение системы достоверного знания, основанного на фактах и обобщениях, которые можно подтвердить или опровергнуть. Научные знания постоянно берутся под сомнение и принимаются лишь при достаточных доказательствах. Научным фактом (греч. factum — сделанное) является лишь тот, который можно воспроизвести и подтвердить.

Научный метод (греч. methodos — путь исследования) — это совокупность приемов и операций, используемых при построении системы научных знаний.

Вся история развития биологии наглядно свидетельствует о том, что она определялась разработкой и применением новых методов исследования. Основными методами исследования, применяемыми в биологических науках, являются описательный, сравнительный, исторический и экспериментальный.

Описательный  метод.

Он широко применялся еще  учеными древности, занимавшимися  сбором фактического материала и  его описанием. В основе его лежит  наблюдение. Практически до XVIII в. биологи  в основном занимались описанием  животных и растений, делали попытки  первичной систематизации накопленного материала. Но описательный метод не потерял своего значения и сегодня. Например, он используется при открытии новых видов или изучении клеток с помощью современных методов исследования.

Сравнительный метод.

Он позволил выявлять сходства и различия между организмами и их частями и стал применяться в XVII в. Использование сравнительного метода позволило получить данные, необходимые для систематизации растений и животных. В XIX в. он был использован при разработке клеточной теории и обосновании теории эволюции, а также в перестройке ряда биологических наук на основе этой теории. В наше время сравнительный метод также широко применяется в различных биологических науках. Однако если бы в биологии использовались лишь описательный и сравнительный методы, то она так и осталась бы в рамках констатирующей науки.

Исторический  метод.

Этот метод помогает осмыслить  полученные факты, сопоставить их с  ранее известными результатами. Он стал широко применяться во второй половине XIX в. благодаря работам  Ч. Дарвина, который с его помощью  научно обосновал закономерности появления  и развития организмов, становления  их структур и функций во времени  и пространстве. Применение исторического  метода позволило превратить биологию из науки описательной в науку, объясняющую, как произошли и как функционируют  многообразные живые системы.

Экспериментальный метод.

Применение экспериментального метода в биологии связывают с  именем Уильяма Гарвея, который использовал  его в своих исследованиях  при изучении кровообращения. Но широко применяться в биологии он начал  лишь с начала XIX в., прежде всего  при изучении физиологических процессов. Экспериментальный метод позволяет  изучать то или иное явление жизни  с помощью опыта. Большой вклад  в утверждение экспериментального метода в биологии внес Г.Мендель, который, изучая наследственность и изменчивость организмов, впервые использовал  эксперимент не только для получения данных об изучаемых явлениях, но и для проверки гипотезы, формулируемой на основании получаемых результатов. Работа Г Менделя стала классическим образцом методологии экспериментальной науки.

В XX в. экспериментальный  метод стал ведущим в биологии. Это стало возможным благодаря  появлению новых приборов для  биологических исследований (электронный  микроскоп, томограф и др.) и использованию  методов физики и химии в биологии.

В настоящее время в  биологическом эксперименте широко используют различные виды микроскопии, включая и электронную с техникой ультратонких срезов, биохимические  методы, разнообразные способы культивирования  и прижизненного наблюдения культур  клеток, тканей и органов, метод меченых  атомов, рентгеноструктурный анализ, ультрацентрифугирование, хроматографию  и т. д. Не случайно во второй половине XX в. в биологии развилось целое  направление — создание новейших приборов и разработка методов исследования.

В биологических исследованиях  все шире применяют моделирование, которое считают высшей формой эксперимента. Так, ведутся активные работы по компьютерному  моделированию важнейших биологических  процессов, основных направлений эволюции, развития экосистем или даже всей биосферы (например, в случае глобальных климатических или техногенных  изменений).

Экспериментальный метод  в сочетании с системно-структурным  подходом коренным образом преобразил биологию, расширил ее познавательные возможности и открыл новые пути для использования биологических  знаний во всех сферах человеческой деятельности.