Системогенез как подготовка плода к рождению

14.09.2016
Функциональные системы (по П.К. Анохину), на основе которых строится приспособительная деятельность новорожденных животных к характерным для них экологическим факторам, должны быть архитектурно созревшими точно к моменту рождения. Исходя из этого, П.К. Анохин сформулировал положение, что объединение частей функциональной системы (принцип консолидации) должно стать функционально полноценным на определенном сроке развития плода еще до момента рождения. На основе каких процессов развития эмбриона формируются и объединяются (консолидируются) компоненты функциональной системы, часто лежащие в отдалении друг от друга?

Ведущим фактором, обеспечивающим выживание новорожденного, является полноценность жизненно важных функциональных систем плода к моменту рождения, например функциональных систем питания (сосательный рефлекс млекопитающих и др.), дыхания, поддержания гомеостаза и др. Каждая из них должна непременно включать уже созревшие к моменту рождения звенья: а) специфические рецепторные аппараты, воспринимающие воздействия экологических факторов; б) проводниковые аппараты, доставляющие периферическую информацию к центральной нервной системе; в) структуры центральной нервной системы, определяющие наиболее ответственные моменты интегрирования полноценного поведенческого акта. Совокупность афферентных аппаратов в сумме со структурами, обеспечивающими обратную афферентацию о степени успешности данного жизненно важного приспособительного действия новорожденного, позволяет снабжать мозг информацией о всех параметрах полученного биологически важного результата.

Механизмом, посредством которого устанавливаются гармонические соответствия между всеми многочисленными и различными по сложности компонентами функциональных систем новорожденного, является гетерохрония в закладках и темпах развития различных структурных образований зародыша. Гетерохрония состоит в неравномерном развертывании наследственной информации. Гетерохронность в эмбриональном развитии отдельных структур зародыша, в том числе и мозговых структур, служит основной задачей эволюции — наделению новорожденного полноценными и жизненно важными функциональными системами.

На основе исследований развития плода П.К. Анохин сформулировал понятие системогенеза (рис. 16.1). Системогенез — это избирательное и ускоренное по темпам развитие в эмбриогенезе разнообразных по качеству и локализации структурных образований, которые, консолидируясь в целом, интегрируют полноценную функциональную систему, обеспечивающую новорожденному выживание. Такое избирательное объединение разнородных структур организма в функциональную систему в свою очередь становится возможным только на основе гетерохронии в закладках и темпах развития и в моментах консолидации этих структур на протяжении эмбрионального развития.
Системогенез как подготовка плода к рождению

П.К. Анохин выделяет два типа гетерохронии: внутрисистемную и межсистемную. Первая форма гетерохронного развития представляет собой неодновременную закладку и различные темпы созревания отдельных фрагментов одной и той же функциональной системы. Вторая форма гетерохронии относится к закладке и темпам развития таких структурных образований, которые будут необходимы организму в различные периоды его постнатального развития. Естественно, между обеими формами гетерохронии имеются перекрытия и взаимодействия. Однако выделение их в отдельные формы обеспечивает правильную перспективу в исследованиях закономерностей гетерохронного развития различных структур организма. Известно, что уже на 5-м месяце беременности у человеческого эмбриона полностью сформирован так называемый хватательный рефлекс (рис. 16.2). Как показали специальные исследования, морфологической основой этого рефлекса является опережающее развитие нервных центров и соответствующих путей, обеспечивающих сокращение мышц-сгибателей пальцев. На этом примере мы видим, что имеет место избирательное созревание той функциональной системы, которая уже в первые минуты после рождения приматов должна быть готова к выполнению весьма ответственной функции — удерживанию вцепившегося в шерсть новорожденного на теле матери. Естественно, что у человека этот рефлекс является своеобразным атавизмом.
Системогенез как подготовка плода к рождению

П.К. Анохин сформулировал также принцип «минимального обеспечения функциональной системы». Он состоит в том, что функциональная система в том виде, как она представлена у взрослого животного, появляется не сразу в законченной полной форме. В первую очередь созревает несколько структурных единиц, но так, что они готовы объединиться в какую-то минимальную, весьма несовершенную, но тем не менее архитектурно полноценную функциональную систему. Естественный отбор, производя классификацию новорожденных на способных и не способных выжить, закрепил в генетических кодах все те процессы роста, а главное их темпы, которые заканчиваются именно к моменту рождения.