Взаимодействие частей развивающегося организма. Эмбриональная индукция.

Эмбриональная индукция — это взаимодействие частей развивающегося зародыша, при котором один участок зародыша влияет на судьбу другого участка. Явление эмбриональной индукции с начала XX в. изучает экспериментальная эмбриология.

Один из опытов заключается в следующем: кусочек зародыша из области дорсальной губы бластопора на стадии гаструлы тритона гребенчатого пересаживают на боковую или вентральную сторону гаструлы тритона полосатого . В месте пересадки происходит развитие нервной трубки, хорды и других органов. Развитие может достичь довольно продвинутых стадий с образованием дополнительного зародыша на боковой или вентральной стороне зародыша реципиента. Дополнительный зародыш содержит в основном клетки зародыша реципиента, но светлые клетки зародыша-донора тоже обнаруживаются в составе различных органов.

Из этого и подобных опытов следует несколько выводов. Во-первых, участок, взятый из спинной губы бластопора, способен направлять или даже переключать развитие того материала, который находится вокруг него, на определенный путь развития. Он как бы организует, или индуцирует, развитие зародыша как в обычном, так и в нетипичном месте. Во-вторых, боковая и брюшная стороны гаструлы обладают более широкими потенциями к развитию, нежели их презумптивное (предполагаемое) проспективное направление, так как вместо обычной поверхности тела в условиях эксперимента там образуется целый зародыш. В-третьих, достаточно точное строение новообразованных органов в месте пересадки указывает на эмбриональную регуляцию. Это означает, что фактор целостности организма приводит к достижению хорошего конечного результата из нетипичных клеток в нетипичном месте, как бы управляя процессом, регулируя его в целях достижения этого результата.

Вместе с тем индукция носит не только каскадный, но и переплетающийся характер, т.е. в индукции той или иной структуры может участвовать не одна, а несколько тканей. В свою очередь, такая структура может служить индуктором для нескольких других тканей. Например, глазной бокал служит главным, но не единственным индуктором хрусталика. Морфогенез всегда сопровождается значительными перемещениями тканей друг относительно друга. Так, презумптивный хрусталик, т.е. эпидермис, из которого в последующем должен развиться хрусталик, во время гаструляции лежит над энтодермой будущей глотки, которая служит первым индуктором хрусталика. Затем под этим эпидермисом оказывается сердечная мезодерма, которая тоже действует как индуктор. И только позднее, во время нейруляции на переднем конце нервной трубки выпячиваются глазные пузыри, образующие глазной бокал и сетчатку, являющуюся главным индуктором хрусталика.

Удаляя ту или иную из индуцирующих тканей, определили степень участия каждой из них в индукции хрусталика. Оказалось, что при удалении сетчатки глазного бокала у 42% зародышей амфибий все же формировались хрусталики и, следовательно, энтодерма и мезодерма в сумме обладают почти таким же индуцирующим действием, как и сетчатка глазного бокала. Полагают, что многочисленность индуцирующих тканей может иметь решающее значение для точного установления места формирования органа. Кроме того, сети индукции могут играть важную роль в канализации развития, обеспечивая нормальное течение органогенеза, даже если один из компонентов ин-

Влияние внешней среды на развитие организма. Критические периоды в онтогенезе человека. Тератогенные факторы. Аномалии и пороки развития.

С первых мгновений жизни и до самой последней минуты орга­низм человека взаимодействует с внешней средой.. Это взаимодействие есть необходимое ус­ловие для нормального роста и развития человека.

Физические факторы. К физическим факторам относятся все виды электромагнит­ных колебаний естественного или искусственного происхожде­ния.

Химические факторы. Химические вещества широко используются человеком на производстве и в быту (консервирующие, моющие, чистящие, де­зинфицирующие средства, а также средства для покраски и склеи­вания различных предметов).

Биологические факторы. Формы существования живой материи на Земле чрезвычайно многообразны: от одноклеточных простейших до высокооргани­зованных биологических организмов.

Социальные факторы. Социальные факторы связаны с жизнью людей, с их отношени­ем друг к другу и к обществу.

Психические факторы. Факторы внешней среды, имеющие психическую окраску, свя­заны со специфическим аспектом жизнедеятельности человека.

Первый критический период – в начале или в середине дробления;

Второй-в начале гаструляции;

Третий – совпадает с формированием зачатков всех органов.

- имплантация (6-7 сутки после зачатия)

- плацентация (конец 2- недели беременности)

- перинатальный (роды)

На этих стадиях зародыш особенно чувствителен к недостатку кислорода, высокой или низкой температуре, механическим воздействиям,и т. д. В критические периоды у зародышей сильно изменяется метаболизм,резко усиливается дыхание, меняется содержание РНК,иммунологически выявляются новые, ранее отсутствовавшие белки. Тератогенез — возникновение пороков развития под влиянием факторов внешней среды (тератогенных факторов) или в результате наследственных болезней.

Тератогенные факторы включают лекарственные средства, наркотики характер действия тератогенного фактора оценить не удается.

Основные пороки развития
Пороки развития ЦНС

Пороки развития ЦНС относятся к полигенным болезням.

Врожденные пороки сердца

Расщелина губы (изолированная или в сочетании с расщелиной неба)

Врожденная косолапость (pes equinovarus congenitalis) обычно связана с контрактурами мышц и смещением костей стопы. Реже встречаются атипичные формы заболевания, возникающие вследствие амниотических перетяжек, недоразвития мышц и костей стопы.

Диафрагмальная грыжа формируется в результате перемещения органов брюшной полости (желудка, тонкой кишки, реже печени) в грудную полость через врожденный дефект диафрагмы.

Врожденный вывих бедра — один из наиболее частых пороков развития.

Пороки развития ЖКТ

Пороки развития передней брюшной стенки

Тератогенным считается химический, физический или биологический фактор, отвечающий следующим критериям.

Доказана связь между действием фактора и формированием порока развития.

Эпидемиологические данные подтверждают эту связь.

Действие повреждающего фактора совпадает с критическими периодами внутриутробного развития.

При редком воздействии повреждающего фактора характерные пороки развития формируются редко.

Основные группы тератогенных факторов:

Лекарственные средства и химические вещества.

Ионизирующее излучение.

Инфекции.

Метаболические нарушения и вредные привычки у беременной.

На основании рекомендаций FDA выделяют следующие категории лекарственных средств в зависимости от их тератогенности.