Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Аладьев В.З. -> "Математическая биология развития" -> 11

Математическая биология развития - Аладьев В.З.

Аладьев В.З. Математическая биология развития — М.: Наука, 1982. — 255 c.
Скачать (прямая ссылка): matematicheskayabiologiya1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 118 >> Следующая

источником таких клеток являются перестройки. Судьба этих клеток после
миграции из зоны перестройки различна: одни вновь формируют пласты
(эндотелий, мезотелий), другие - сплошные ткани и органы (хрящ, мышцы),
третьи - рыхлые ткани (форменные элементы крови, рыхлые соединительные
ткани.
Миграция, концентрация и морфогенная функция этих свободных клеток в
последнее время интенсивно изучаются, однако многие вопросы еще остаются
невыясненными.
* * *
На основе изложенных топологических принципов морфогенез клеточных
пластов в процессе индивидуального развития представляется следующим
образом. Путем деления зиготы и последующего дробления формируется
сферический клеточный пласт бластулы, который в интервалах между
перестройками развивается непрерывно. Путем топологических перестроек
этот пласт образует все более сложную топологическую поверхность и
разделяется на ряд изолированных пластов. Хотя общая тенденция увеличения
рода поверхности и числа изолированных пластов
24
очевидна, в индивидуальном развитии присутствуют перестройки, уменьшающие
р и число изолированных пластов. Примерами таких эмбриональных перестроек
могут служить последующие зарастания жаберных щелей у некоторых групп
животных (уменьшение р) и слияние парных целомических мешков в единую
целомическую полость (уменьшение связности). В силу принципа смежности
собственно геометрическая форма пластов меняется в зависимости от
распределения направлений плоскостей делений их клеток (см. гл. 4). При
перестройках возникают свободные клетки, формирующие либо новые клеточные
пласты, либо сплошные ткани, либо рыхлые ткани.
Таким образом, основными элементами морфогенеза являются пласты и
свободные клетки, а основным преобразованием - перестройки.
В реальном развитии, видимо, существует непрерывная градация состояний
между пластом и свободными клетками, но для удобства мы вводим только
одно фиксированное состояние - рыхлая ткань.
Предложенная схема применима главным образом к развитию позвоночных
животных, так как у беспозвоночных, видимо, превалирует способ
формирования эмбриональных структур из подвижных свободных клеток.
Создается впечатление, что у этой группы животных ткани изначально менее
плотны и для выселения из них свободных клеток не требуется специальных
условий (контакт, склейка). Например, формирование первичной мезенхимы у
иглокожих происходит без предварительного контакта пластов.
Необходимым условием перестройки является контакт участков пластов. Но
этого условия, очевидно, не достаточно, так как имеются примеры, когда
контакт между пластами есть, но разрыва при этом не происходит. Хорошо
известным примером такого рода является контакт глазного зачатка с
презумптивным эпидермисом, при котором разрыва между этими участками не
происходит.
БЕЗРАЗМЕРНЫЕ КРИТЕРИИ КАК МЕТОД КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗВИТИЯ
ЖИВОТНЫХ
Т. А. Детлаф, А. А. Детлаф
Различные явления и процессы, с которыми имеют дело естественные науки и
техника, характеризуются значительной сложностью. Даже если известны
уравнения, описывающие эти явления, то, как правило, не удается найти их
точные аналитические решения для рассматриваемых задач. Поэтому обычно
приходится
25
обращаться к экспериментальным методам исследования, с помощью которых
удается непосредственно получить конкретные числовые значения искомых
величин. Однако эти результаты имеют ограниченную ценность, так как они
справедливы только для тех условий, которые были реализованы при
проведении экспериментов. Для получения соответствующих результатов в
других условиях нужно проводить новые опыты. Преодолеть эти трудности
удалось только после создания теории подобия, которая указала способ
нахождения универсальных соотношений путем проведения ограниченного числа
экспериментов. Для этого нужно представлять результаты экспериментов в
форме зависимостей между так называемыми критериями подобия [см.: Гухман,
1963J.
Критерии подобия представляют собой безразмерные степенные комплексы1
вида: А ВЬ ... Nn, где А, В, ..., N-физические величины, существенные для
рассматриваемого процесса. Например, сила сопротивления F, действующая на
тело со стороны обтекающего его потока газа, зависит от скорости газа v,
его плотности р и вязкости т], от скорости звука v3B в газе, а также от
формы и размеров тела. Между тем безразмерный коэффициент сопротивления ?
для всех геометрически подобных тел, находящихся в потоках различных
газов, зависит только от двух безразмерных критериев подобия - от чисел
Рейнольдса Re и Маха М: ? = / (Re, М), где Re = rZp/ц, М - v/v3B и ^ =
F/pv2l2, I - характерный размер тела.
Следовательно, имея экспериментально установленную зависимость ? от Re и
М в определенных интервалах изменения их значений и зная лежащие в этих
интервалах значения Re и М для рассматриваемого конкретного случая, можно
вычислить ? и силу сопротивления F, не проводя каких-либо новых опытов.
Теория подобия является научной основой метода моделирования, т. е.
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 118 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed