МЕДИЧНА БІОЛОГІЯ, АНАТОМІЯ, ФІЗІОЛОГІЯ ТА ПАТОЛОГІЯ ЛЮДИНИ - Я.І.Федонюк 2010

БІОЛОГІЯ

РОЗДІЛ 1. БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ

1.4. ОНТОГЕНЕТИЧНИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

1.4.3. Біологія індивідуального розвитку

Механізми росту і морфогенезу

В ембріогенезі відбувається інтенсивний ріст і морфогенез. Основу росту складає поділ клітин, який збільшує число клітин, і збільшення маси органічної речовини, головним чином білків. Морфогенез виражається в утворенні тканин, органів, завдяки чому організм у цілому та його окремі частини набирають форми, типової для дорослих станів. Морфогенез - процес незворотний. Він відбувається лише за певних умов. Основні механізми морфогенезу - детермінація і диференційовка клітин. Експерименти показали, що ізольовані бластомери на ранніх стадіях дроблення тотіпотептні (рівноспадкові), тобто кожний з них розвивається в повноцінний організм. У багатьох гідромедуз клітини тотіпотентні до стадії 32, у тритона - до стадії 16, у кроликів - до стадії 2 бластомерів. Про існування подібної тотіпотентності бластомерів у людини свідчать випадки народження двох, трьох, чотирьох і, навіть, семи монозиготних близнят.

На стадії бластули зародкові клітини втрачають тотіпотентність. Починається диференціювання - процес утворення відмінностей між клітинами, які походять з відносно однорідного матеріалу зародка. У процесі диференційовки клітини ембріональних закладок перетворюються в певний елемент дорослого організму. Вище було показано, що міотом дає початок скелетній мускулатурі, дерматом утворює дерму шкіри і т.д. Отже, кінцевий результат розвитку окремих ембріональних закладок визначений. Процес визначеності, зумовленості розвитку клітини лише в певному напрямку називають детермінацією. На стадії бластули клітини, хоч і втрачають тотіпотентність, але здатні ще до перевизначеності (трансдетермінації) шляху подальшого розвитку. Досліди на зародках амфібій показали, що перехресні пересадки певних ділянок ведуть до зміни подальшого розвитку відповідно до їх нового положення. Результати аналогічних пересадок на стадії гаструли свідчать про втрату здатності клітинного матеріалу до трансдетермінації. Таким чином, лабільна детермінація шляхів розвитку, яка спостерігається на ранніх стадіях, змінюється на стабільну. По мірі проходження зародком послідовних стадій ембріогенезу відбувається обмеження або навіть втрата окремими зачатками потенцій змінюватися в кількох напрямках, тобто має місце каналізація розвитку. Диференціація й детермінація відбуваються на фоні інтеграції. Інтеграція — об'єднання і узгодження структур і функцій багатоклітинного організму в процесі ембріогенезу. На всіх стадіях зародок функціонує як єдиний цілісний організм, в якому всі процеси взаємопов'язані і взаємозумовлені.

Методами експериментальної ембріології були точно визначені ділянки бластули, з яких у процесі гаструляції виникають зародкові листки, а потім ембріональні зачатки. Були складені презумптивні карти ембріональних зачатків у багатьох тварин і показано, що детермінація існує вже на стадії заплідненої яйцеклітини.