Понятие дробления зародыша. Характеристика дробления человека: типы дробления, время эмбриогенеза, продолжительность, условия. Строение зародыша на стадии имплатации у человека. Ранние стадии развития зародыша человека Стадии развития зародыша кратко
Биология развития – новое направление современной биологии. Это наука о закономерностях и механизмах онтогенеза.
Онтогенез (греч. Ontos — существо, genesis — развитие) — индивидуальное развитие организма.
Оно включает совокупность последовательных морфологических, физиологических и биохимических преобразований с момента зарождения до смерти.
Онтогенез многоклеточных организмов подразделяется на два периода: эмбриональный (зародышевый, гр. embrуоn — зародыш) и постэмбриональный (постзародышевый). У высших животных и человека онтогенез подразделяется на пренатальный (до рождения), ипостнатальный (после рождения).
Эмбриональный, или пренатальный эмбриогенез включает развитие организма от оплодотворения яйцеклетки до выхода особи из яйцевых оболочек или из полости матки материнского организма.
Животный мир имеет три наиболее распространенных типа онтогенеза: личиночный; неличиночный; внутриутробный.
Личиночный тип онтогенеза характеризуется развитием организма, происходящим с метаморфозом.
Неличиночный тип онтогенеза характеризуется формированием организма, осуществляемым в яйце.
Внутриутробный онтогенез обусловливается развитием внутри материнского организма.
У человека организм до 8 недель к моменту формирования зачатков органов называется эмбрионом, или зародышем.
плод это организм после образования зачатков органов и формы тела, которая есть у человека (через 8 недель после образования зиготы).
Эмбриогенез включает следующие основные этапы (рис. 5):
1. Оплодотворение и дробление яйца.
Гаструляция и образование зародышевых листков.
3. Гистогенез и органогенез. Это формирование органов и тканей.
Оплодотворение представляет собой проникновение сперматозоида в яйцеклетку. у человека и млекопитающих это происходит в верхней трети маточной трубы.
После оплодотворения образуется зигота. Она имеет генетическую информацию от двух родителей и диплоидный набор хромосом (2 n). Оплодотворенная яйцеклетка (зигота) размножается митотическим путем.
Ранний период эмбриогенеза, т.
е. развитие оплодотворенного яйца (зиготы), называется дроблением . Возникшие при этом клетки называются бластомерами. Их развитие происходит путем
последовательных митотических делений.
Дробление имеет ряд особенностей: митотический цикл характеризуется малой продолжительностью, в нем отсутствуют пре- и постсинтетические фазы, синтез белка до определенной стадии репрессирован.
Поскольку постмитотического роста зародышевых клеток нет, бластомеры уменьшаются в размерах и, хотя их общее число быстро увеличивается, объем зародыша на ранних стадиях развития существенно не меняется.
Характер дробления зависит от типа яйцевых клеток и количества желтка в овоците. Различают следующие виды дробления :
1) Полное дробление (голобластическое) – равномерное и неравномерное;
2) Неполное дробление (меробластическое) – дискоидальное и поверхностное.
При полном (голобластическом) дроблении зигота делится целиком и полностью.
Таким путем развиваются изолецитальные и телолецитальные яйцеклетки
При неполном (меробластического) дроблении делится только часть цитоплазмы яйцеклетки, которая не имеет желточных включений.
неполное дробление бывает дискоидальным и поверхностным.
При дискоидальном дроблении сегментация происходит на анимальном полюсе, а вегетативный полюс яйца остается интактным. Такой способ характерен для резко телолецитальных клеток (например, у птиц).
Поверхностное дробление имеют центролецитальные клетки. При этом делится вся свободная от желтка периферическая зона овоплазмы (например, у насекомых).
Дробление зиготы у человека и млекопитающих животных есть голобластическое равномерное.
количество бластомеров увеличивается неправильным порядком, асинхронно. Завершается дробление образованием бластулы.
Бластула – это многоклеточный однослойный зародыш. Она имеет бластодерму.
Это стенка тела, которая образована бластомерами. бластоцель это полость бластулы. Существуют различные виды бластул. При поверхностном дроблении полость заполнена желтком. Это – перибластула. При дискоидальном дроблении зародышевые клетки распластаны в виде диска на желтке. Это есть дискобластула.
У человека и млекопитающих животных в результате дробления образуется бластоциста (зародышевый пузырек).
ее стенки образованы трофобластом, одним слоем резко уплощенных клеток. Полость бластоцисты заполнена жидкостью. Бластула превращается в гаструлу.
Гаструляция это направленное перемещение больших групп эмбриональных клеток к местам закладок будущих систем органов.
В результате образуются три зародышевых листка. Они состоят из клеток, которые отличаются по величине, форме и другим признакам. У низших животных типа губок и кишечнополостных гаструла состоит из двух слоев клеток — эктодермы (наружного зародышевого листка) и энтодермы (внутреннего зародышевого листка).
Все другие вышестоящие типы животных имеют трехслойную гаструлу. Затем образуется третий (средний) зародышевый листок — мезодерма.
Из эктодермы развиваются ткани нервной системы, наружный покров кожи – эпидермис и его производные (ногти, волосы, сальные и потовые железы), а также эмаль зубов, воспринимающие клетки органов зрения, слуха и обоняния и т.д.
Из эндодермы развиваются эпителиальная ткань, выстилающая органы дыхания, частично мочеполовой и пищеварительной систем, в том числе печень и поджелудочную железу.
Наиболее многочисленны производные мезодермы – скелетная мускулатура, органы выделения и половые железы; хрящевая, костная и соединительная ткани.
Образование гаструлы у различных животных осуществляется четырьмя способами: инвагинацией, иммиграцией, деляминацией, эпиболией.
Классическим примером гаструляции путем инвагинации служит эмбриональное развитие ланцетника.
В бластуле ланцетника группа бластомеров начинает впячиваться внутрь бластоцеля. В результате образуется эктодерма и энтодерма Они образуют полость первичной кишки — гастроцель. Эта полость сообщается с внешней средой отверстием (бластопором). Затем формируется мезодерма в виде парных выростов стенки первичной кишки (мезодермальные карманы).
Дальнейшая дифференцировка зародышевых листков приводит к образованию органов осевого комплекса.
Это есть нервная трубка, хорда и кишечная трубка.
У человека гаструляция происходит в две фазы. Сначала образуется двухслойная гаструла путем деляминации эмбриобласта.
Вторая фаза это есть возникновение среднего зародышевого листка и появление осевого комплекса зачатков.
Гистогенез и органогенез.
Зародышевые листки являются материалом, из которого у всех многоклеточных организмов новообразуются зачатки определенных тканей и органов.
Эмбриональное развитие организмов осуществляется с участием провизорных (внезародышевых) — временно функционирующих органов, обеспечивающих необходимые жизненные функции и связывающих зародыш со средой.
у животных с неличиночным типом развития (рыбы, рептилии, птицы) яйца имеют много желтка.
У них провизорный орган это желточный мешок. Он является органом питания и кроветворения зародыша. Редуцированный желточный мешок млекопитающих входит в состав плаценты. У наземных животных (пресмыкающихся, птиц, млекопитающих) провизорные органы (рис. 6)это водная оболочка (амнион), аллантоис и серозная оболочка (хорион). У плацентарных млекопитающих хорион вместе со слизистой оболочкой матки образует плаценту.
В эмбриональном развитии человека различают3 основных критических периода:
Имплантация (б – 7-е сутки после зачатия) – внедрение зиготы в стенку матки.
2. Плацентация (конец 2-й недели беременности) – образование у эмбриона плаценты.
3. Перинатальный период (роды) – переход плода из водной в воздушную среду через 9 месяцев после зачатия.
С критическими периодами в организме новорожденного связаны резкое изменение условий существования и перестройка деятельности всех систем организма (изменяется характер кровообращения, газообмена, питания).
Стадии эмбриогенеза
Эмбриогенез (греч. embryon — зародыш, genesis — развитие) — ранний период индивидуального развития организма от момента оплодотворения (зачатия) до рождения, является начальным этапом онтогенеза (греч. ontos — существо, genesis — развитие), процесса индивидуального развития организма от зачатия до смерти.
Развитие любого организма начинается в результате слияния двух половых клеток (гамет), мужской и женской.
Все клетки тела, несмотря на различия в строении и выполняемых функциях, объединяет одно — единая генетическая информация, хранящаяся в ядре каждой клетки, единый двойной набор хромосом (кроме узкоспециализированных клеток крови — эритроцитов, которые не имеют ядра).
То есть, все соматические (сома — тело) клетки диплоидны и содержат двойной набор хромосом — 2 n, и лишь половые клетки (гаметы), формирующиеся в специализированных половых железах (семенниках и яичниках), содержат одинарный набор хромосом — 1 n.
При слиянии половых клеток образуется клетка — зигота, в которой восстанавливается двойной набор хромосом.
Напомним, что в ядре клетки человека содержится 46 хромосом, соответственно половые клетки имеют 23 хромосомы
Образовавшаяся зигота начинает делиться. I этап деления зиготы называется дроблением, в результате которого образуется многоклеточная структура морула (тутовая ягода).
Цитоплазма распределяется между клетками неравномерно, клетки нижней половины морулы крупнее, чем верхней. По объему морула сравнима с объемом зиготы.
На II этапе деления, в результате перераспределения клеток, образуется однослойный зародыш — бластула, состоящий из одного слоя клеток и полости (бластоцель).
Клетки бластулы различаются между собой по размерам.
На III этапе, клетки нижнего полюса как бы впячиваются (инвагинируют) вовнутрь, и образуется двухслойный зародыш — гаструла, состоящий из наружного слоя клеток — эктодермы и внутреннего слоя клеток — энтодермы.
Очень скоро, между I и II слоями клеток формируется, в результате деления клеток, еще один слой клеток, средний — мезодерма, и зародыш становится трехслойным. На этом завершается стадия гаструлы.
Из этих трех слоев клеток (их называют зародышевыми слоями) формируются ткани и органы будущего организма.
Из эктодермы развивается покровная и нервная ткань, из мезодермы — скелет, мышцы, кровеносная система, половые органы, органы выделения, из энтодермы — органы дыхания, питания, печень, поджелудочная железа. Многие органы формируются из нескольких зародышевых слоев.
Эмбриогенез включает в себя процессы с момента оплодотворения до рождения..
Развитие человеческого организма начинается после оплодотворения женской половой клетки – яйца (ovium) мужской – сперматозоидом (spermatozoon, spermium).
Детальное изучение развития человеческого зародыша (эмбриона) составляет предмет эмбриологии.
Здесь мы ограничимся лишь общим обзором развития зародыша (эмбриогенеза), что необходимо для понимания телосложения человека.
Эмбриогенез всех позвоночных, в том числе и человека, можно разделить на три периода.
1.
Дробление: оплодотворенное яйцо, spermovium, или зигота последовательно делится на клетки (2,4,8,16 и так далее) в результате чего сначала образуется плотный многоклеточный шар, морула, а затем однослойный пузырек – бластула, которая содержит в середине первичную полость, бластоцель.
Длительность этого периода – 7 дней.
2.
Гаструляция заключается в превращении однослойного зародыша в двох-, а позже трехслойный – гаструлу. Первые два слоя клеток называются зародышевыми листками: внешний эктодерма и внутренний энтодерма (до двух недель после оплодотворения), а возникающий позже между ними третий, средний, слой получает название среднего зародышевого листка — мезодермы.
Вторым важным результатом гаструляции у всех хордовых является возникновение осевого комплекса зачатков: на дорсальной (спинной) стороне энтодермы возникает зачаток спинной струны, хорды, а на вентральной (брюшной) ее стороне – зачаток кишечной энтодермы; на дорзальной стороне зародыша, по средней линии его из эктодермы выделяется нервная пластинка – зачаток нервной ситеми, а остальная эктодерма идет на построение эпидермиса кожи и потому называется кожной эктодермой.
В дальнейшем зародыш растет в длину и превращается в цилиндрическое образование с головным (краниальним) и хвостовым каудальным концами.
Этот период длится до конца третьей недели после оплодотворения.
3. Органогенез и гистогенез: нервная пластинка погружается под эктодерму и превращается в нервную трубку, которая состоит из отдельных сегментов – невротомов, – и дает начало развитию нервной системы. Мезодермальные зачатки отшнуровываются от энтодермы первичной кишки и образуют парной ряд метамерно размещенных мешков, которые, разрастаясь по бокам от тела зародыша, делятся каждый на два отдела: спинной, что лежит по бокам от хорды и нервной трубки, и брюшной, что лежит по бокам от кишки.
Спинные отделы мезодермы образуют первичные сегменты тела – сомиты, каждый из которых в свою очередь делится на склеротом, который дает начало скелету и миотом, из которого развивается мускулатура. Из сомита (на боковой его стороне) выделяется также кожный сегмент – дерматом. Брюшные отделы мезодермы, которые называются спланхнотомами, образуют парные мешки, которые содержат вторичную полость тела.
Кишечная энтодерма, которая осталась после обособления хорды и мезодермы, образует вторичную кишку – основание для развития внутренних органов.
В последующем закладываются все органы тела, материалом для построения которых служат три зародышевых листка.
1. Из внешнего зародышевого листка, эктодермы, развиваются:
а)
эпидермис кожи и его производные (волосы, ногти, кожные железы);
б)
эпителий слизистой оболочки носа, рта и заднего прохода;
в)
нервная система и эпителий органов чувств.
2. Из внутреннего зародышевого листка, энтодермы, развивается эпителий слизистой большей части пищеварительного тракта со всеми принадлежащими сюда железистыми структурами, большей части дыхательных органов, а также эпителий щитовидной и зобной желез.
3.
Из среднего зародышевого листка, мезодермы, развивается мускулатура скелета, мезотелий облочек серозных полостей с зачатками половых желез и почек.
Кроме того, из спинных сегментов мезодермы возникает эмбриональная соединительная ткань, мезенхима, которая дает все виды соединительной ткани, в том числе хрящевую и костную.
Так как сначала мезенхима проводит питательные вещества к разным участкам зародыша, выполняя трофическую функцию, то позже из нее развиваются кровь, лимфа, кровеносные сосуды, лимфатические узлы, селезенка.
Кроме развития самого зародыша, необходимо учитывать также образование внезародышевых частей, с помощью которых эмбрион получает необходимые для его жизни питательные вещества.
В многоклеточном плотном шаре выделяется внутренний зародышевый узелок, ембриобласт, и внешний слой клеток, который играет важную роль в питании зародыша и потому называется трофобластом.
С помощью трофобласта зародыш проникает в толщу слизистой оболочки матки (вживление), и здесь начинается образование особенного органа, с помощью которого устанавливается связь зародыша с телом матери и осуществляется его питание.
Этот орган называется детским местом, пометом, или плацентой. Млекопитающие, которые имеют плаценту называются плацентарными. Рядом с образованием плаценты идет процесс обособления зародыша, который развивается, от внезародышевых частей в результате возникновения так называемой туловищной складки, которая, вдаваясь гребнем к середине, будто отшнуровывает кольцом тело зародыша от внезародышевых частей.
При этом, однако, сохраняется соединение с плацентой с помощью пупочного стебля, который дальше превращается в пупочный канатик. На ранних стадиях развития в последнем проходит желточная протока, которая соединяет кишку с ее выпячиванием в внезародышевый участок, – желточный мешок. У позвоночных, которые не имеют плаценты желточный мешок содержит питательный материал яйца – желток и является важным органом, через который осуществляется питание зародыша.
У человека желточный мешок хотя и возникает, но заметную роль в развитии зародыша не играет и после всасывания его содержимого постепенно редуцируется.
В пупочном канатике проходят также пупочные (плацентарные) сосуды, через которые течет кровь от плаценты в тело зародыша и назад. Они развиваются из мезодермы мочевого мешка, или алантоиса, который выпирается из вентральной стенки кишки и выходит из тела зародыша через пупочное отверстие во внезародышевую часть. У человека из части алантоиса, что содержится в середине тела зародыша, образуется часть мочевого пузыря, а из его сосудов образуются пупочные кровеносные сосуды.
Зародыш, который развивается, покрыт двумя зародышевыми оболочками. Внутренняя оболочка, амнион, образует объемитстий мешок, который наполнен белковой жидкостью и образует жидкую среду для зародыша, через что мешок называют водной оболочкой.
Весь зародыш вместе с амниотичным и желточным мешками окружен внешней оболочкой (в состав которой входит и трофобласт). Эта оболочка, имея ворсинки, называется ворсинчатой, или хорион.
Хорион выполняет трофическую, дыхательную, выделительную и барьерную функции.
Эмбриогенез по характеру процессов, происходящих в зародыше, подразделяется на три периода:
1) период дробления;
2) период гаструляции;
3) период гистогенеза (образования тканей), органогенеза (образования органов), системогенеза (образования функциональных систем организма).
Дробление .
Продолжительность жизни нового организма в виде одной клетки (зиготы) продолжается у разных животных от нескольких минут до нескольких часов и даже дней, а затем начинается дробление.
Дробление - процесс митотического деления зиготы на дочерние клетки (бластомеры). Дробление отличается от обычного митотического деления следующими особенностями:
- бластомеры не достигают исходных размеров зиготы;
2) бластомеры не расходятся, хотя и представляют собой самостоятельные клетки.
Различают следующие типы дробления:
1) полное, неполное;
2) равномерное, неравномерное;
3) синхронное, асинхронное.
Яйцеклетки и образующиеся после их оплодотворения зиготы, содержащие небольшое количество лецитина (олиголецитальные), равномерно распространенного в цитоплазме (изолецитальные), делятся полностью на две дочерние клетки (бластомеры) равной величины, которые затем одновременно (синхронно) делятся снова на бластомеры.
Такой тип дробления является полным, равномерным и синхронным. Яйцеклетки и зиготы, содержащие умеренное количество желтка, также дробятся полностью, но образующиеся бластомеры имеют разную величину и дробятся неодновременно - дробление полное, неравномерное, асинхронное. В результате дробления образуется вначале скопление бластомеров, и зародыш в таком виде носит название морулы. Затем между бластомерами накапливается жидкость, которая отодвигает бластомеры на периферию, а в центре образуется полость, заполненная жидкостью.
В этой стадии развития зародыш носит название бластулы.
Бластула состоит из:
1) бластодермы - оболочки из бластомеров;
2) бластоцели - полости, заполненной жидкостью.
Бластула человека - бластоциста.
После образования бластулы начинается второй этап эмбриогенеза - гаструляция.
Гаструляция - процесс образования зародышевых листков, образующихся посредством размножения и перемещения клеток. Процесс гаструляции у разных животных протекает неодинаково.
Различают следующие способы гаструляции:
- деламинацию (расщепление скопления бластомеров на пластинки);
2) иммиграцию (перемещение клеток внутрь развивающегося зародыша);
3) инвагинацию (впячивание пласта клеток внутрь зародыша);
4) эпиболию (обрастание медленно делящихся бластомеров быстро делящимися с образованием наружного пласта клеток).
В результате гаструляции в зародыше любого вида животного образуются три зародышевых листка:
1) эктодерма (наружный зародышевый листок);
2) энтодерма (внутренний зародышевый листок);
3) мезодерма (средний зародышевый листок).
Каждый зародышевый листок представляет собой обособленный пласт клеток.
Между листками вначале имеются щелевидные пространства, в которые вскоре мигрируют отростчатые клетки, образующие в совокупности зародышевую мезенхиму (некоторые авторы рассматривают ее как четвертый зародышевый листок). Зародышевая мезенхима образуется путем выселения клеток
из всех трех зародышевых листков, главным образом из мезодермы.
Зародыш, состоящий из трех зародышевых листков и мезенхимы, носит название гаструлы.
Процесс гаструляции у зародышей разных животных существенно отличается как по способам, так и по времени. В образующихся после гаструляции зародышевых листках и мезенхиме содержатся презумптивные (предположительные) зачатки тканей. После этого начинается третий этап эмбриогенеза - гисто- и органогенез.
Гисто- и органогенез (или дифференцировка зародышевых листков) представляет собой процесс превращения зачатков тканей в ткани и органы, а затем и формирование функциональных
систем организма.
В основе гисто- и органогенеза лежат следующие процессы: митотическое деление (пролиферация), индукция, детерминация,рост, миграция и дифференцировка клеток.
В результате этих процессов вначале образуются осевые зачатки комплексов органов (хорда, нервная трубка, кишечная трубка, мезодермальные комплексы). Одновременно постепенно формируются различные ткани, а из сочетания тканей закладываются и развиваются анатомические органы, объединяющиеся в функциональные системы - пищеварительную, дыхательную, половую и др. На начальном этапе гисто- и органогенеза зародыш носит название эмбриона, который в дальнейшем превращается в плод.
В настоящее время окончательно не установлено, каким образом из одной клетки (зиготы), а в дальнейшем из одинаковых зародышевых листков образуются совершенно различные по морфологии и функции клетки, а из них - ткани (из эктодермы образуются
эпителиальные ткани, роговые чешуйки, нервные клетки и клетки глии).
Предположительно в данных превращениях играют ведущую роль генетические механизмы.
Дата публикования: 2015-10-09; Прочитано: 2454 | Нарушение авторского права страницы
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…
Не имея в своем распоряжении ранних эмбрионов человека, показывающих некоторые важнейшие стадии образования зародышевых листков, мы постарались проследить их становление у других млекопитающих. Наиболее заметной особенностью раннего развития является образование множества клеток из одной оплодотворенной яйцеклетки путем следующих друг за другом митозов. Еще более важен тот факт, что даже в течение ранних фаз быстрой пролиферации образующиеся таким образом клетки не остаются неорганизованной массой.
Видео: Эмбриогенез: Развитие зародыша
Почти сразу они располагаются в виде полого образования, называемого бластодермическим пузырьком.
На одном полюсе собирается группа клеток, известная как внутренняя клеточная масса. Едва она образуется, как из нее начинают возникать клетки, выстилающие небольшую внутреннюю полость - первичную кишку, или архэнтерон. Из этих клеток образуется энтодерма.
Та часть первоначальной группы клеток, из которой образуются покровы эмбриона и самый наружный слой его оболочек, называется эктодермой.
Вскоре между двумя первыми зародышевыми листками образуется третий слой, называемый достаточно удачно мезодермой.
Видео: Влияние массажа на кожу и соединительную ткань. Строение и функции кожи
Зародышевые листки представляют интерес для эмбриолога с нескольких точек зрения.
Простое строение эмбриона, когда он содержит вначале один, затем два и наконец три первичных слоя клеток, является отражением филогенетических изменений, имевших место у низших животных - предков позвоночных. С точки зрения возможных онтогенетических рекапитуляции некоторые факты вполне допускают зто.
Нервная система эмбрионов позвоночных возникает из эктодермы - слоя клеток, при помощи которого примитивные организмы, еще не имеющие нервной системы, находятся в контакте с внешней средой.
Выстилка пищеварительной трубки позвоночных образуется из энтодермы - слоя клеток, который у очень примитивных форм выстилает их похожую на гастроцель внутреннюю полость.
Видео: Popular Videos — Biology & Lesson
Скелетная, мышечная и кровеносная системы происходят у позвоночных почти исключительно из мезодермы - слоя, который у маленьких низкоорганизованных существ является относительно незаметным, но роль которого возрастает при увеличении их размеров и сложности в связи с увеличением их потребностей в поддерживающей и кровеносной системах.
Наряду с возможностью истолкования зародышевых листков с точки зрения их филогенетического значения нам важно установить также и ту роль, которую они играют в индивидуальном развитии.
Зародышевые листки являются первыми организованными группами клеток в эмбрионе, которые четко отличаются друг от друга своими особенностями и отношениями. Тот факт, что эти отношения в основном одинаковы у всех эмбрионов позвоночных, убедительно говорит об общем происхождении и сходной наследственности у различных членов этой огромной группы животных.
Можно думать, что в этих зародышевых листках начинают впервые создаваться различия разных классов над общим планом строения тела, характерным для всех позвоночных животных.
Образованием зародышевых листков заканчивается период, когда основным процессом развития является лишь увеличение количества клеток, и начинается период дифференциации и специализации клеток.
Дифференциация происходит в зародышевых листках еще до того, как мы можем видеть ее признаки с помощью любого из наших микроскопических методов. В листке, который имеет совершенно однородный вид, постоянно возникают локализованные группы клеток с различными потенциями к дальнейшему развитию.
Мы уже давно знаем об этом, ибо мы можем видеть, как из зародышевого листка возникают различные структуры. В то же время в зародышевом листке незаметно никаких видимых изменений, благодаря которым они возникают.
Последние экспериментальные исследования свидетельствуют о том, насколько рано эта невидимая дифференциация предшествует видимой морфологической локализации клеточных групп, которые мы без труда распознаем в качестве зачатка дефинитивного органа.
Так, например, если вырезать из любого места гензеновского узелка узкую поперечную полоску эктодермы двенадцатичасового эмбриона и выращивать ее в культуре ткани, то в определенное время обнаружатся специализированные клеточные элементы такого типа, который встречается только в глазу, хотя зачаток глазного пузыря куриного эмбриона не появляется ранее 30 часов инкубации.
Полоска, взятая из другого участка, хотя он и кажется таким же, при росте в культуре не образует клеток, характерных для глаза, а проявляет иную специализацию.
Видео: Биология | Подготовка к олимпиаде 2017 | Задача «Плоды растений»
Эксперименты показывают, насколько рано в зародышевых листках детерминированы группы клеток с различными потенциями к развитию.
В процессе развития эти клеточные группы становятся все более и более заметными. В некоторых случаях они обособляются из материнского листка путем выпячивания, в других случаях - путем миграции отдельных клеток, скопляющихся позднее где-нибудь в новом месте.
Из возникших таким образом первичных групп клеток постепенно образуются дефинитивные органы .
Поэтому происхождение различных частей тела в эмбриогенезе зависит от роста, подразделения и дифференциации зародышевых листков. Эта схема показывает нам тот общий путь, по которому развиваются рассмотренные выше ранние процессы. Если мы проследим за процессом развития дальше, то увидим, что каждое нормальное разделение объекта более или менее четко центрируется вокруг определенной ветви этого генеалогического древа зародышевых листков.
Внимание, только СЕГОДНЯ!
Основная статья: Половое размножение
Оплодотворение
Жизнь человека начинается с момента слияния в организме матери двух половых клеток — яйцеклетки и сперматозоида, при этом образуется одна новая клетка, то есть новый организм. В каж-дой из женских и мужских половых клеток имеются по 23 пары хромосом, 22 из которых передают плоду наследственные признаки отца и матери.
В этих обеих половых клетках насчитывается около 100 тыс. генов, которые определяют структурные и функциональ-ные особенности вновь образованного организма.
Половая принадлежность будущего ребенка зависит от 23-й пары хромосом женской и мужской половых клеток. 23-я пара хромосом женской половой клетки обозначается как икс-икс (XX), а 23-я пара хромосом мужской половой клетки — икс-игрек (XY).
Если с женской клеткой сливается икс (X) хромосома мужской клетки, то рождается девочка, а когда с женской клеткой сливается игрек (Y) хромосома мужской клетки, — мальчик.
Таким образом, пол будущего ребенка зависит от половой клетки отца, но не от его воли или желания.
Женская и мужская половые клетки, сливаясь в маточной тру-бе, образуют одну клетку, то есть новый организм, у которого имеется 46 пар хромосом. Как только образовалась такая клетка, она в течение одной недели начинает размножаться путем деления, одновременно постепенно продвигаясь в сторону матки. Попав в полость матки, она прикрепляется к ее стенке и продолжает свое развитие в виде эмбриона, или зародыша.
Развитие плода
Возникший в утробе матери новый организм в первую неделю своей жизни разви-вается в яйцеводе и, начиная со второй недели, его развитие проте-кает в полости матки и продолжает-ся в течение 9 месяцев.
И все это время плод питается за счет крови материнского организма. С 23-го дня развития зародыша начинают функционировать его сердце, большой круг кровообращения. Но его легкие и малый круг кровообращения не работают в течение периода эмбрионального раз-вития, и плод обеспечивается кислородом через пупочные сосуды за счет материнского организма.
Как только ребенок рождается, ему перерезают пуповину и отделяют его от материнского организма. С этого момента начинают функционировать его легкие и малый круг кровообращения.
Послед
Из наружной части эмбриона в полости матки образуется осо-бая ткань, богатая кровеносными сосудами и состоящая из спе-циальных клеток — так называемый послед, с помощью которого зародыш прикрепляется к стенке матки (рис.
82). Из его сосудов фор-мируется пуповина, через артерии и вены которой плод соединяет-ся с сосудами материнского организма. Послед обеспечивает пита-ние плода и, кроме того, защищает его от воздействия вредных химических веществ, микробов, попавших в материнский организм.
Повреждение последа, отслоение его от стенки матки представляет опасность для плода. Материал с сайта http://wiki-med.com
Амнион
Плод окружен тонкой оболочкой (амнионом), внутренняя по-лость которой заполнена амниотической жидкостью.
Эта жидкость играет важную роль в процессах обмена веществ в организме плода, в защите его от неблагоприятных внешних воздействий и облегчает его свободное движение (рис. 83).
Слои зародыша
На третьей неделе внутриутроб-ной жизни клетки зародыша обра-зуют три слоя. Наружный называет-ся эктодермой, средний — мезодер-мой и внутренний — энтодермой.
Каждый из них дает начало различным тканям и органам зародыша.
На этой странице материал по темам:
значение эмбриогенеза
wiki-med.com
эмбриогенез определение
эмбриогенез википедия
эмбриогенез это
Вопросы к этой статье:
Как происходит процесс оплодотворения?
Как развивается плод?
Какое значение имеет амниотическая жидкость?
Расскажите о зародышевых слоях.
Материал с сайта http://Wiki-Med.com
Стадии развития зародыша человека
Прежде, чем войти в этот сложный, и, одновременно, интересный мир, человеку нужно проделать огромный путь. В данной статье рассмотрим этапы развития человека в утробе матери.
Итак, как известно, женщина может забеременеть, только если у нее есть менструальный цикл, и, соответственно, овуляция. Овуляция – это процесс выхода созревшей яйцеклетки в маточную трубу из яичника. Обычно она начинается за 14 дней до начала нового менструального цикла и длится несколько дней. Эти дни считаются особенно прогрессивными и успешными для зачатия.
«Поймав» подходящий момент, и совершив половой акт, партнеры должны готовиться к тому, что скоро станут счастливыми родителями. Так как же в чем же заключаются стадии развития зародыша человека в организме матери?
В первую очередь, после логического окончания полового акта, пока партнеры выполняют свои бытовые дела, в женском организме начинает «кипеть» работа: в течение нескольких часов сперматозоиды «борются» за место «под солнцем», и самые проворные проникают-таки в женскую яйцеклетку (один бы не справился), после чего другие сперматозоиды не могут проникнуть туда, из-за сложного процесса химических реакций.
После оплодотворения яйцеклетки, в ней находятся 2 ядра, которые несут свой набор хромосом – 23 мужские и 23 женские хромосомы, которые соединяются вместе. Другими словами, образуется зигота (клетка, получившаяся в результате слияния хромосом), которая, в свою очередь, делится еще на две. Получается зародыш, который делится еще на четыре, шесть, и.т.д. соединенных вместе клеточек. При достижении нужного количества клеток, зародыш замедляет свой ход на пути к матке. Эта стадия называется морулой. Клетки в процессе дробления в несколько сотен штук, образуют своеобразную полость, бластоцель, и с этого момента стадия переходит в бластулу. В этот момент бластула может разделиться на две (а бывает и более) полости, чтобы получить однояйцевых близнецов.
Позже происходит процесс гаструляции, то есть образование зародышевых «листков» или слоев клеток. Начинается формирование слоев эктодермы, энтодермы и мезодермы. Эктодерма – наружный слой, энтодерма – внутренний, мезодерма – «серединный». Именно они позволяют начать непосредственно развитие организма будущего человека. Эта стадия называется нейрулой. Из эктодермы происходит процесс развития нервной пластинки, позднее нервной трубки, которые, в свою очередь дадут начало для развития головного и спинного мозга у эмбриона, а также органов слуха и зрения, кожного покрова. Из энтодермы же – процесс развития внутренних органов. А мезодерма ответственна за развитие костного скелета, мышц и сосудов будущего человека. На завершающем этапе нейруляции у зародыша уже можно отличить заднюю и переднюю части. Начинается органогенез, зародыша уже можно назвать эмбрионом...
Стадии развития зародыша животного
Так же, как и человек, прежде чем появится на свет, будущие существа проходят точно такой же путь. Стадии развития зародыша животного не сильно отличны от человеческих.
На первом этапе образуется зигота, а в ходе ее дробления образуются 2, 4, 8... и.т.д. клеток, деление происходит очень быстро, в разы быстрее, чем у человека, например, у лягушки дробление проходит с интервалом в 30 минут, а у кошки почти в 10 часов.
Образуется бластула, которая может иметь много полостей, в отличие от бластулы зародыша человека. Но функция таких полостей – одна и та же.
Затем скорость бластулы на пути к матке уменьшается, начинается процесс гаструляции – с помощью зародышевых листков эктодермы, энтодермы и мезодермы (кроме кишечнополостных и губок) закладывается организм живого существа. В ходе процесса гаструляции не происходит роста клеток, поэтому зародыш остается того же размера, каким и был на первой стадии.
Стадии эмбрионального развития зародыша
После прохождения стадии нейрулы, начинается процесс первичного органогенеза (то есть, закладки органов). Поздний органогенез, то есть пренатальное развитие плода также входит в стадии эмбрионального развития зародыша. Нужно разобраться, что же такое первичный органогенез.
Плодное яйцо, получившееся в результате сложнейших химических реакций, прикрепляется к стенке матки. Уже на четвертой неделе появляются зачатки формирования многих органов от зачатков глаз и ушей до зачатков поперечно-полосатой мускулатуры. На пятой – формируются ножки, а длина зародыша составляет, в среднем, 7.5 мм. В конце 8 -9 недели эмбрион имеет длину около 3-4 см. Уже сформированы половые железы и организму ясно, кто родится – девочка или мальчик. Будущая мама, в свою очередь, узнает об этом только на 15-17 неделе во время УЗИ, когда уже явно и окончательно сформированы половые органы. В это же время появляются и первые шевеления плода. К концу 5 месяца уже и сама мама с помощью ладони может «нащупать» сердцебиение малыша, и это волнительный момент, ведь до этого сердце ребенка можно было прослушать только через аппарат УЗИ. В это время кожа малыша покрывается тончайшими волосками. А на 6-7 месяце плод покрывается родовой смазкой, а его шевеления все интенсивнее, однако плод лежит головкой вниз. К 40 неделе (или раньше) плод готов покинуть свое «жилище» и встретиться с той, что носила его под сердцем на протяжении 9 месяцев.
Собственно, вот так сложно и интересно, от огромного числа маленьких клеточек до маленького человечка ростом в 50-60 см. и происходит развитие будущего человека.
В первую стадию развития зародыша, а именно в его первые дни он находитсяв яйцеводе (фалло-пиевой трубе) и благодаря сокращениям его мышечной стен-ки продвигается к месту, где поселится на много месяцев,- к матке. Но до момента, когда такое переселение благополуч-но завершится, и его, и мать подстерегает опасность.
Если нарушаются нормальные контакты между заро-дышем, стенкой яйцевода и жидкостью, которая заполняет яйцевод, зародыш может либо погибнуть, либо остановить-ся и продолжить свое развитие, не дойдя до матки. В после-днем случае возникает одна из форм внематочной беременности, опасная для жизни женщины, так как по мере роста зародыша труба расширится до возможного предела, а по-том лопнет. Зародыш погибнет, кровотечение в брюшную по-лость может погубить мать. Единственное спасение - хирур-гическая операция.
На той стадии развития зародыша, когда он поступает в матку, между ее клетками уже накапливается необходимая жидкость, зародыш становится похожим на пузырек и называется в это время бластоцистой. Переход от морулы к бластоцисте сопровождается тем, что образуется внутренняя масса клеток и наружный покров полого пузырька. Этот покров называется трофобластом. Из внутренних клеток впоследствии разовьется зародыш, а трофобласт (от греч. trophe - пища, blastos - зародыш) со временем превращается в плаценту - орган, который существует в организме матери только во время беременности, снабжа-ет плод питательными веществами и вообще регулирует все взаимоот-ношения между матерью и будущим ребенком.
На пятый или шестой день развития бластоциста начинает при-крепляться к слизистой оболочке матки, которая к тому вре-мени уже готова к восприятию зародыша. К концу первой не-дели между зародышем и его новым «домом» (то есть между наружными клетками бластоцисты и внутренней оболочкой матки) устанавливается тесная связь. Количество клеток за-родыша быстро увеличивается, внутренние клетки бластоци-сты распределяются в два слоя - наружный и внутренний за-родышевые листки. Этот существенный качественный скачок происходит на второй неделе развития. Из бесформенной массы клеток возникает нечто определенное, специализиро-ванное: наружный листок, например, потом даст центральную нервную систему и кожные покровы, внутренний - систему органов пищеварения.
На третьей неделе развития междуэтими двумя листками появится третий - средний. В даль-нейшем его клетки дадут начало мышцам, хрящам и кос-тям. 12-13-дневный зародыш имеет длину всего 1,5-2 мм, без ясных очертаний тела. К концу третьей недели он дости-гает 4 мм, а к концу четвертой - 8 мм. В конце третьей неде-ли образуются зачатки конечностей без разделения их на
отделы. В шейной части уже находятся жаберные щели, резко обособленная голова имеет зачатки глаз, ушей и рта. На конце тела хорошо заметен хвост. Первый месяц внутри-утробной жизни завершается тем, что связь с матерью уста-навливается с помощью пуповины.
На двухмесячной стадии развития зародыша его уже не при-нято называть зародышем. Тпереь это эмбрион. Теперь у него из трех зародышевыхлистков формируются ткани и начинают образовываться органы. Клетки каждого листка интенсивно делятся, пере-распределяются в пространстве и специализируются. Начи-ная с четвертой по восьмую недели развития из наружного зародыше-вого листка формируются центральная и периферическая нервные системы (то есть головной и спинной мозг и отхо-дящие от них нервы). Из него же образуется чувствитель-ная покровная ткань (эпителий) ушей, носа и глаз, кожный покров, волосы и ногти.
Средний зародышевый листок дает начало всей соеди-нительной ткани и мышцам скелета и внутренних органов, сердцу, крови, лимфе, кровеносным и лимфатическим со-судам, хрящам и костям, селезенке, почкам, половым желе-зам и оболочкам, выстилающим все полости тела.Внутренний зародышевый листок образует внутренние оболочки желудка и кишечника, органов дыхания, основной части щитовидной железы, печени, поджелудочной железы и других органов.
На этой стадии развития зародыша появляются внешние признаки человека-лицо, уши, нос, глаза; в зачатках конечностей намечается раз-деление на отделы, а затем появляются пальцы, соединенные вначале плавательной перепонкой. Эмбрион только было начал походить на человека, но его жизнь висит на волоске: два месяца - это как раз тот возраст, когда по желанию женщи-ны врачи могут прекратить его дальнейшее существование.
На трехмесячной стадии развития зародыша его р ост интенсивно продолжается, и эмбрион достигает девять сантиметров длины. На пальцах появляются ногти, голова выпрямляется, и обозначается шея. Глаза закрываются бла-годаря развивающимся и срастающимся векам. Во второй половине третьего месяца появляются наружные половые органы. С третьего месяца развития наступает плодный период, который продолжается вплоть до появления новорож-денного на свет. Теперь уже неудобно называть его (или ее?) эмбрионом, с этого времени речь идет о плоде. Его тело в это время быстро растет, он набирает массу, которая к моменту рождения в среднем бывает у мальчиков около 3400 грам-мов и у девочек - около 3250 граммов.
Характерными для плодного периода развития является соотно-шение между размерами головы плода и его длиной (от теме-ни до копчика). В начале третьего месяца голова огромна и составляет около половины его роста. На пятом месяце она уже око-ло одной трети, а у новорожденного - примерно одна четверть его роста.
К концу третьего месяца лицо плода похоже на чело-веческое, уши заняли свое нормальное место. По наружным половым органам легко определить, мальчик это или девоч-ка. Начинает появляться мышечная активность, но слабые движения рока еще для матери незаметны. Движения плода начинают отчетливо ощущаться к концу четвертого месяца, когда его мышцы сформировались.
На пятом месяце своего существования плод достигает длины от темени до пяток 230 мм, весит около 500 граммов. Движения его энергичны и легко улавливаются. На теле и на лице появляется волосяной покров, кожа смазана так назы-ваемой первородной смазкой.
Шестой месяц. Длина плода от темени до пяток 300- 350 мм, масса около 800 граммов. В это время на его лице появ-ляются брови и ресницы, разрывается спайка между веками. На всем тепе увеличивается подкожный жировой слой, пушок, покрывающий тело, исчезает. Когда ему исполняется 28 не-дель, он уже способен к самостоятельной жизни вне организ-ма матери.
Для понимания индивидуальных особенностей строения тела человека необходимо познакомиться с развитием человеческого организма во внутриутробном периоде. Каждый человек имеет индивидуальные особенности внешнего облика и внутреннего строения, наличие которых определяется двумя факторами. Прежде всего это наследственность - черты, унаследованные от родителей, а также результат влияния внешней среды, в которой человек растет, развивается, учится, работает.
Индивидуальное развитие, или развитие в онтогенезе, происходит во все периоды жизни - от зачатия до смерти. В онтогенезе человека выделяют два периода: до рождения (внутриутробный, пренатальный; от греч. natos - рожденный) и после рождения (внеутробный, постнатальный). Во внутриутробном периоде, от зачатия и до рождения, зародыш (эмбрион) располагается в теле матери. В течение первых 8 нед происходят основные процессы формирования органов, частей тела. Этот период называется эмбриональным, а организм будущего человека - эмбрион (зародыш). Начиная с 9-й недели, когда уже начали обозначаться основные внешние человеческие черты, организм называют плодом, а период - плодным.
После оплодотворения (слияние сперматозоида и яйцеклетки), которое происходит обычно в маточной трубе, слившиеся половые клетки образуют одноклеточный зародыш - зиготу, обладающую всеми свойствами обеих половых клеток. С этого момента начинается развитие нового (дочернего) организма.
Первая неделя развития зародыша
Это период дробления (деления) зиготы на дочерние клетки. В течение первых 3-4 дней зигота делится и одновременно продвигается по маточной трубе в сторону полости матки. В результате деления зиготы образуется многоклеточный пузырек - бластула с полостью внутри (от греч. blastos - росток). Стенки этого пузырька состоят из клеток двух видов: крупных и мелких. Из наружного слоя мелких светлых клеток формируются стенки пузырька - трофобласт. В дальнейшем клетки трофобласта образуют внешний слой оболочек зародыша. Более крупные темные клетки (бластомеры) образуют скопление - эмбриобласт (зародышевый узелок, зачаток зародыша), который располагается кнутри от трофобласта. Из этого скопления клеток (эмбриобласта) развиваются зародыш и прилежащие к нему внезародышевые структуры (кроме трофобласта). Между поверхностным слоем (трофобластом) и зародышевым узелком скапливается небольшое количество жидкости.
К концу 1-й недели развития (6-7-й день беременности) зародыш внедряется (имплантируется) в слизистую оболочку матки. Поверхностные клетки зародыша, образующие пузырек - трофобласт (от греч. trophe - питание, trophicus - трофический, питающий), вьщеляют фермент, разрыхляющий поверхностный слой слизистой оболочки матки. Последняя уже подготовлена к внедрению в нее зародыша. К моменту овуляции (выделение яйцеклетки из яичника) слизистая оболочка матки становится толще (до 8 мм). В ней разрастаются маточные железы и кровеносные сосуды. На трофобласте появляются многочисленные выросты - ворсинки, что увеличивает поверхность его соприкосновения с тканями слизистой оболочки матки. Трофобласт превращается в питательную оболочку зародыша, которая получила название ворсинчатой оболочки, или хориона. Вначале хорион имеет ворсинки со всех сторон, затем эти ворсинки сохраняются только на стороне, обращенной к стенке матки. В этом месте из хориона и прилежащей к нему слизистой оболочки матки развивается новый орган - плацента (детское место). Плацента - это орган, который связывает материнский организм с зародышем и обеспечивает его питание.
Вторая неделя развития зародыша
Это стадия, когда клетки эмбриобласта разделяются на два слоя (две пластинки), из которых образуется два пузырька. Из наружного слоя клеток, прилежащих к трофобласту, образуется эктобластический (амниотический) пузырек, заполненный амниотической жидкостью. Из внутреннего слоя клеток зародышевого узелка эмбриобласта формируется эндобластический (желточный) пузырек. Закладка («тело») зародыша находится там, где амниотический пузырек соприкасается с желточным. В этот период зародыш представляет собой двухслойный щиток, состоящий из двух зародышевых листков: наружного - эктодермы (от греч. ektos - вне, derma - кожа) и внутреннего - энтодермы (от греч. ёntos - внутри). Эктодерма обращена в сторону амниотического пузырька, а энтодерма прилежит к желточному пузырьку. На этой стадии можно определить поверхности зародыша. Дорсальная поверхность прилежит к амниотическому пузырьку, а вентральная - к желточному. Полость трофобласта вокруг амниотического и желточного пузырьков рыхло заполнена тяжами клеток внезародышевой мезенхимы. К концу 2-й недели длина зародыша составляет всего 1,5 мм. В этот период зародышевый щиток в своей задней (каудальной) части утолщается. Здесь в дальнейшем начинают развиваться осевые органы {хорда, нервная трубка).
Третья неделя развития зародыша
Период образования трехслойного щитка. Клетки наружного, эктодермального, листка зародышевого щитка смещаются к заднему его концу, в результате чего образуется валик, вытянутый в направлении оси зародыша. Этот клеточный тяж получил название первичной полоски. В головной (передней) части первичной полоски клетки растут и размножаются быстрее, в результате чего образуется небольшое возвышение - первичный узелок (узелок Гензена). Первичная полоска определяет двустороннюю симметрию тела зародыша, т.е. его правую и левую стороны. Место первичного узелка указывает на краниальный (головной) конец тела зародыша.
В результате быстрого роста первичной полоски и первичного узелка, клетки которых прорастают в стороны между эктодермой и энтодермой, образуется средний зародышевой листок - мезодерма. Клетки мезодермы, расположенные между листками щитка, называются внутризародышевой мезодермой, а выселившиеся за его пределы - внезародышевой мезодермой.
Часть клеток мезодермы в пределах первичного узелка особенно активно растет вперед, образуя головной (хордальный) отросток. Этот отросток проникает между наружным и внутренним листками от головного до хвостового конца зародыша и образует клеточный тяж - спинную струну (хорду). Головная (краниальная) часть зародыша растет быстрее, чем хвостовая (каудальная), которая вместе с областью первичного бугорка как бы отступает назад. В конце 3-й недели кпереди от первичного бугорка в наружном зародышевом листке выделяется продольная полоска активно растущих клеток - нервная пластинка. Эта пластинка вскоре прогибается, образуя продольную борозду - нервную бороздку. По мере углубления бороздки ее края утолщаются, сближаются и срастаются друг с другом, замыкая нервную бороздку в нервную трубку. В дальнейшем из нервной трубки развивается вся нервная система. Эктодерма смыкается над образовавшейся нервной трубкой и теряет с ней связь.
В этот же период из задней части внутреннего (энтодермального) листка зародышевого щитка во внезародышевую мезенхиму (в так называемую амниотическую ножку) проникает пальцевидный вырост - аллантоис, который у человека определенных функций не выполняет. По ходу аллантоиса от зародыша через амниотическую ножку к ворсинкам хориона прорастают кровеносные пупочные (плацентарные) сосуды. Содержащий кровеносные сосуды тяж, соединяющий зародыш с внезародышевыми оболочками (плацентой), образует брюшной стебелек. Таким образом, к концу 3-й недели зародыш человека имеет вид трехслойного щитка. В области наружного зародышевого листка видна нервная трубка, а глубже - спинная струна, т.е. появляются осевые органы зародыша человека.
Четвертая неделя развития зародыша
Является периодом, когда зародыш, имеющий вид трехслойного щитка, начинает изгибаться в поперечном и продольном направлениях. Зародышевой щиток становится выпуклым, а его края отграничиваются от амниона глубокой бороздой - туловищной складкой. Тело зародыша из плоского щитка превращается в объемное, экзодерма покрывает тело зародыша со всех сторон.
Энтодерма, оказавшаяся внутри тела зародыша, свертывается в трубку и образует эмбриональный зачаток будущей кишки. Узкое отверстие, посредством которого эмбриональная кишка сообщается с желточным мешочком, в дальнейшем превращается в пупочное кольцо. Из энтодермы формируются эпителий и железы пищеварительного тракта и дыхательных путей. Из эктодермы образуются нервная система, эпидермис кожи и ее производные, эпителиальная выстилка полости рта, анального отдела прямой кишки, влагалища. Мезодерма дает начало внутренним органам (кроме производных энтодермы), сердечно-сосудистой системе, органам опорно-двигательного аппарата (кости, суставы, мышцы), собственно коже.
Эмбриональная (первичная) кишка вначале замкнута спереди и сзади. В переднем и заднем концах тела зародыша появляются впячивания эктодермы - ротовая ямка (будущая полость рта) и анальная (заднепроходная) ямка. Между полостью первичной кишки и ротовой ямкой имеется двухслойная (эктодерма и энтодерма) передняя (ротоглоточная) пластинка (мембрана), между кишкой и заднепроходной ямкой - клоакальная (заднепроходная) пластинка (мембрана), также двухслойная. Передняя (ротоглоточная) мембрана прорывается на 4-й неделе развития. На 3-м месяце прорывается задняя (заднепроходная) мембрана.
В результате изгибания тело зародыша оказывается окруженным содержимым амниона - амниотической жидкостью, которая выполняет роль защитной среды, предохраняющей зародыш от повреждений, в первую очередь механических (сотрясения). Желточный мешок отстает в росте и на 2-м месяце внутриутробного развития имеет вид небольшого мешочка, а затем полностью редуцируется. Брюшной стебелек удлиняется, становится относительно тонким и в дальнейшем получает название пупочного канатика.
В течение 4-й недели продолжается начавшаяся в конце 3-й недели развития зародыша дифференцировка его мезодермы. Дорсальная часть мезодермы, расположенная по бокам от хорды, образует парные выступы - сомиты. Сомиты сегментируются, т.е. делятся на метамерно расположенные участки. Поэтому дорсальную часть мезодермы называют сегментированной. Сегментация сомитов происходит постепенно в направлении спереди назад. На 20-й день образуется 3-я пара сомитов, к 30-му дню их уже 30, а на 35-й день - 43-44 пары. Вентральная часть мезодермы на сегменты не подразделена, а представлена с каждой стороны двумя пластинками (не сегментированная часть мезодермы). Медиальная (висцеральная) пластинка прилежит к энтодерме (первичной кишке) и называется спланхноплеврой, латеральная (наружная) - к стенке тела зародыша, к эктодерме, и получила название соматоплевры. Из спланхно- и соматоплевры развиваются эпителиальный покров серозных оболочек (мезотелий), а также собственная пластинка серозных оболочек и подсерозная основа. Мезенхима спланхноплевры идет также на построение всех слоев пищеварительной трубки, кроме эпителия и желез, которые формируются из энтодермы. Энтодерма дает начало железам пищевода, желудка, печени с желчевыводящими путями, железистой ткани поджелудочной железы, эпителиальному покрову и железам органов дыхания. Пространство между пластинками несегментированной части мезодермы превращается в полость тела зародыша, которая подразделяется на брюшную, плевральную и пери кардиальную полости.
Мезодерма на границе между сомитами и спланхноплеврой образует нефротомы (сегментарные ножки), из которых развиваются канальцы первичной почки. Из дорсальной части мезодермы - сомитов - образуется три зачатка. Вентромедиальный участок сомитов - склеротом - идет на построение скелетогенной ткани, дающей начало костям и хрящам осевого скелета - позвоночника. Латеральнее его лежит миотом, из которого развивается исчерченная скелетная мускулатура. В дорсолатеральной части сомита находится дерматом, из его ткани образуется соединительнотканная основа кожи - дерма.
На 4-й неделе в головном отделе на каждой стороне зародыша из эктодермы формируются зачатки внутреннего уха (вначале слуховые ямки, затем слуховые пузырьки) и будущий хрусталик глаза, который располагается над боковым выпячиванием головного мозга - глазным пузырем. В это же время преобразовываются висцеральные отделы головы, группирующиеся вокруг ротовой бухты в виде лобного и верхнечелюстных отростков. Каудальнее этих отростков видны контуры нижнечелюстной и подъязычной (гиоидной) висцеральных дуг.
На передней поверхности туловища зародыша выделяются сердечный, а за ним печеночный бугры. Углубление между этими буграми указывает на место образования поперечной перегородки - одного из зачатков диафрагмы.
Каудальнее печеночного бугра находится брюшной стебелек, включающий крупные кровеносные сосуды и соединяющий эмбрион с плацентой (пупочный канатик).
Период с 5-й по 8-ю неделю развития эмбриона
Период развития органов (органогенез) и тканей (гистогенез). Это период раннего развития сердца, легких, усложнения строения кишечной трубки, формирования висцеральных и жаберных дуг, образования капсул органов чувств. Нервная трубка полностью замыкается и расширяется в головном отделе (будущий головной мозг). В возрасте около 31-32 дней (5-я неделя, длина зародыша 7,5 см) на уровне нижних шейных и I грудного сегментов тела появляются плавникоподобные зачатки (почки) рук. К 40-му дню образуются зачатки ног (на уровне нижних поясничных и верхних крестцовых сегментов).
На 6-й неделе заметны закладки наружного уха, с конца 6- 7-й недели - пальцев рук, а затем ног.
К концу 7-й недели начинают формироваться веки. Благодаря этому глаза обрисовываются более четко. На 8-й неделе заканчивается закладка органов зародыша. С 9-й недели, т.е. с начала III месяца, зародыш принимает вид человека и называется плодом.
Период развития зародыша с 3 по 9 месяц
Начиная с III месяца и в течение всего плодного периода происходят рост и дальнейшее развитие образовавшихся органов и частей тела. В это же время начинается дифференцировка наружных половых органов. Закладываются ногти на пальцах. С конца V месяца становятся заметными брови и ресницы. На VII месяце открываются веки, начинает накапливаться жир в подкожной клетчатке. На 9 месяце плод рождается. Возрастные особенности развития отдельных органов и систем органов излагаются в соответствующих разделах учебника.
Во время образования внезародышевых оболочек органы и системы эмбриона продолжают развиваться. В определенные моменты одна часть клеток зародышевых листков начинает делиться быстрее, чем другая, группы клеток мигрируют, а клеточные слои изменяют свою пространственную конфигурацию и местоположение в эмбрионе. В отдельные периоды рост некоторых типов клеток очень активен и они увеличиваются в размерах, в то время как другие растут медленно или вовсе перестают расти.
Первой после имплантации развивается нервная система. В течение второй недели развития эктодермальные клетки задней стороны зародышевого щитка быстро увеличиваются в числе, вызывая формирование выпуклости над щитком – первичной полоски. Затем на ней образуется желобок, в передней части которого возникает небольшая ямка. Спереди от этой ямки клетки быстро делятся и образуют головной отросток, предшественник т.н. спинной струны, или хорды. По мере удлинения хорда образует у зародыша ось, обеспечивающую основу симметричной структуры человеческого тела. Выше хорды расположена нервная пластинка, из которой образуется центральная нервная система. Примерно на 18-й день мезодерма по краям хорды начинает формировать спинные сегменты (сомиты), парные образования, из которых развиваются глубокие слои кожи, скелетные мышцы и позвонки.
После трех недель развития средняя длина эмбриона лишь немного больше 2 мм от темени до хвоста. Тем не менее уже присутствуют зачатки хорды и нервной системы, а также глаз и ушей. Уже есть сердце S-образной формы, пульсирующее и прокачивающее кровь.
После четвертой недели длина эмбриона равна примерно 5 мм, тело имеет С-образную форму. Сердце, составляющее самую большую выпуклость на внутренней стороне изгиба тела, начинает подразделяться на камеры. Формируются три первичные области мозга (мозговые пузыри), а также зрительный, слуховой и обонятельный нервы. Образуется пищеварительная система, включая желудок, печень, поджелудочную железу и кишечник. Начинается структурирование спинного мозга, можно рассмотреть маленькие парные зачатки конечностей.
Четырехнедельный человеческий эмбрион уже имеет жаберные дуги, которые напоминают жаберные дуги зародыша рыбы. Они скоро исчезают, но их временное появление – один из примеров сходства строения человеческого зародыша с другими организмами
В возрасте пяти недель у эмбриона есть хвост, а формирующиеся руки и ноги напоминают культи. Начинают развиваться мышцы и центры окостенения. Голова представляет собой самую крупную часть: головной мозг представлен уже пятью мозговыми пузырями (полостями с жидкостью); имеются также выпуклые глаза с хрусталиками и пигментированной сетчаткой.
В период от пятой до восьмой недели завершается собственно эмбриональный период внутриутробного развития. В течение этого времени эмбрион вырастает от 5 мм до примерно 30 мм и начинает напоминать человека. Его внешность изменяется следующим образом:
1) уменьшается изгиб спины, хвост становится менее заметным, частично из-за уменьшения, частично потому, что скрывается развивающимися ягодицами;
2) голова выпрямляется, на развивающемся лице появляются внешние части глаз, ушей и носа;
3) руки отличаются от ног, уже можно увидеть пальцы рук и ног;
4) пуповина вполне определена, площадь ее прикрепления на животе зародыша становится меньше;
5) в области живота сильно разрастается печень, становясь столь же выпуклой, как и сердце, и оба эти органа формируют бугристый профиль средней части тела вплоть до восьмой недели; в это же время в полости живота становится заметен кишечник, который делает живот более округлым;
6) шея становится более узнаваемой в основном за счет того, что сердце опускается ниже, а также из-за исчезновения жаберных дуг;
7) появляются наружные половые органы, хотя еще не полностью приобретшие окончательный вид.
К концу восьмой недели почти все внутренние органы хорошо сформированы, а нервы и мышцы настолько развиты, что эмбрион может производить спонтанные движения. С этого времени и до родов основные изменения плода связаны с ростом и дальнейшей специализацией.
Этапы развития
После того как яйцеклетка встречается со сперматозоидом в маточной трубе, они соединяются и происходит оплодотворение. Оплодотворенная яйцеклетка передвигается по маточной трубе и затем закрепляется на стенке матки. На это уходит 7-10 дней. С этого момента можно вести отсчет беременности.
Первый месяц
В течение первого месяца из микроскопической клетки вырастает малюсенький эмбриончик - 1,25 см в длину. Это "рыбообразная" стадия - у зародыша имеется хвостик, жаберные щели и внешний вид напоминает головастика. Кстати, основываясь на этой стадии развития эмбриона, ученые выдвинули теорию о том, что жизнь на нашей планете началась в воде.
К концу первого месяца образуются зачаточные бугорки, из которых сформируются головка и конечности, у плода образуется тонкая трубка, которая потом превратится в сердце, и начинается собственное кровообращение. Более того, уже имеются зачатки центральной нервной системы.
А будущая мама начинает страдать от приступов тошноты по утрам и жаловаться на учащение мочеиспускания. Впрочем, такое бывает далеко не всегда и поддается корректировке. Очень часто в это время грудь увеличивается и становится более чувствительной.
Второй месяц
В течение второго месяца эмбрион увеличивается, его длина уже около 3 см. За это время формируются глазки, крошечные конечности, позвоночник, пищеварительная система, почки, зачатки половых органов. Исчезают жаберные щели и хвостик, а пуповина, которая первоначально крепится около хвостика, перемещается к центру брюшного отдела.
Женщина в ожидании ребенка совсем не обязательно должна мучаться от токсикоза и каких-то неприятных ощущений. Но снижение давления, легкие недомогания по утрам не исключены. Самое время пойти к врачу и сдать анализы.
Третий месяц
За этот месяц плод вырастает до 9 см, а его вес достигает 14 г. На пальчиках вырастают ногти, формируются наружные половые органы. Ребенок может гримасничать и сжимать кулачки, глотает околоплодную жидкость и испускает капли мочи.
Матка уже начинает выступать над плоскостью таза, увеличивается плацента, увеличивается объем кровотока. Часто к этому времени проходит ранний токсикоз и самочувствие существенно улучшается. В течение третьего месяца желательно сделать первое УЗИ - проверить состояние плода, матки и почек на предмет выявления грубых патологий.
Плацента - внезародышевый орган, за счет которого устанавливается связь зародыша с организмом матери. Плацента человека относится к типу дискоидальных гемохориальных ворсинчатых плацент.
Это важный временный орган с многообразными функциями, обеспечивающий связь плода с материнским организмом. Плацента выполняет трофическую, экскреторную (для плода), эндокринную (вырабатывает хориальный гонадотропин, прогестерон, плацентарный лактоген, эстрогены и др.), защитную (включая иммунологическую защиту). Однако через плаценту (через гематоплацентарный барьер) легко проникают алкоголь, наркотические и лекарственные вещества, никотин, а также многие гормоны из крови матери в кровь плода.
В плаценте различают зародышевую, или плодную, часть и материнскую, или маточную . Плодная часть представлена ветвистым хорионом и приросшей к нему амниотической оболочкой, а материнская - видоизмененной базальной частью эндометрия.
Развитие плаценты начинается на 3-й неделе, когда во вторичные (эпителиомезенхимные ворсины) начинают врастать сосуды и образовываться третичные ворсины. На 6-8-й неделе вокруг сосудов дифференцируются макрофаги, фибробласты, коллагеновые волокна. В дифференцировке фибробластов и синтезе коллагена важную роль играют витамины С и А, без достаточного поступления которых в организм беременной женщины нарушается прочность связи зародыша с материнским организмом и создается угроза самопроизвольного аборта.
Параллельно увеличивается активность гиалуронидазы, за счет которой и происходит расщепление молекул гиалуроновой кислоты.
Уменьшение вязкости основного вещества создает наиболее благоприятные условия для обмена веществ между тканями матери и плода. В основном веществе соединительной ткани хориона содержится значительное количество гиалуроновой и хондроитинсерной кислот, с которыми связана регуляция проницаемости плаценты.
Формирование коллагеновых волокон в ворсинах совпадает по времени с усилением протеолитической активности трофобластического эпителия (цитотрофобласта) и его производного (синцитиотрофобласта).
С развитием плаценты происходят разрушение слизистой оболочки матки и смена гистиотрофного питания на гематотрофное. Это означает, что ворсины хориона омываются кровью матери, излившейся из разрушенных сосудов эндометрия в лакуны.
Зародышевая, или плодная, часть плаценты к концу 3-го месяца представлена ветвящейся хориальной пластинкой, состоящей из волокнистой (коллагеновой) соединительной ткани, покрытой цито- и синцитиотрофобластом. Ветвящиеся ворсины хориона (стволовые, или якорные, ворсины) хорошо развиты лишь со стороны, обращенной к миометрию. Здесь они проходят через всю толщу плаценты и своими вершинами погружаются в базальную часть разрушенного эндометрия.
Хориальный эпителий, или цитотрофобласт, на ранних стадиях развития представлен однослойным эпителием с овальными ядрами. Эти клетки размножаются митотическим путем. Из них развивается синцитиотрофобласт - многоядерная структура, покрывающая редуцирующийся цитотрофобласт. В синцитиотрофобласте содержится большое количество различных протеолитических и окислительных ферментов, что связано с его ролью в обменных процессах между организмом матери и плода. В цитотрофобласте и в синцитии выявляются пиноцитозные пузырьки, лизосомы и другие органеллы. Начиная со 2-го месяца хориальный эпителий истончается и постепенно заменяется синцитиотрофобластом. В этот период синцитиотрофобласт по толщине превосходит цитотрофобласт, на 9-10-й неделе синцитий истончается, а количество ядер в нем увеличивается. На поверхности синцития, обращенной в лакуны, появляются многочисленные микроворсинки в виде щеточной каемки.
Между синцитием и клеточным трофобластом имеются щелевидные субмикроскопические пространства, доходящие местами до базальной мембраны трофобласта, что создает условия для двустороннего проникновения трофических веществ, гормонов и др. между синцитием и стромой ворсин.
Во второй половине беременности, и особенно в конце ее, трофобласт местами сильно истончается и ворсины покрываются фибриноподобной оксифильной массой, являющейся, по-видимому, продуктом свертывания плазмы и распада трофобласта (“фибриноид Лангханса”).
С увеличением срока беременности уменьшается количество макрофагов и коллагенпродуцирующих дифференцированных фибробластов, появляются фиброциты. Количество коллагеновых волокон, хотя и нарастает, но до конца беременности в большинстве ворсин остается небольшим.
Структурно-функциональной единицей сформированной плаценты является котиледон, образованный стволовой ворсиной и ее вторичными и третичными (конечными) разветвлениями. Общее количество котиледонов в плаценте достигает 200.
Материнская часть плаценты представлена базальной пластинкой и соединительнотканными септами, отделяющими котиледоны друг от друга, а также лакунами, заполненными материнской кровью. В местах контакта стволовых ворсин с отпадающей оболочкой встречаются также трофобластические клетки (периферический трофобласт).
Уже на ранних стадиях беременности ворсины хориона разрушают наружные, т. е. ближайшие к плоду, слои основной отпадающей оболочки, и на их месте образуются заполненные материнской кровью лакуны, в которые свободно свисают ворсины хориона. Глубокие неразрушенные части отпадающей оболочки вместе с трофобластом образуют базальную пластинку.
Базальный слой эндометрия - соединительная ткань слизистой оболочки матки, содержащая децидуальные клетки. Эти крупные, богатые гликогеном клетки соединительной ткани расположены в глубоких слоях слизистой оболочки матки. Они имеют четкие границы, округлые ядра и оксифильную цитоплазму. В базальной пластинке, чаще в месте прикрепления ворсин к материнской части плаценты, встречаются скопления клеток периферического цитотрофобласта. Они напоминают децидуальные клетки, но отличаются более интенсивной базофилией цитоплазмы. Аморфная субстанция (фибриноид Рора) находится на поверхности базальной пластинки, обращенной к хориальным ворсинам. Трофобластические клетки базальной пластинки вместе с фибриноидом играют существенную роль в обеспечении иммунологического гомеостаза в системе мать - плод.
Часть основной отпадающей оболочки, расположенной на границе ветвистого и гладкого хориона, т. е. по краю плацентарного Диска, при развитии плаценты не разрушается. Плотно прирастая к хориону, она образует замыкающую пластинку, препятствующую истечению крови из лакун плаценты.
Кровь в лакунах непрерывно обновляется. Она поступает из Маточных артерий, входящих сюда из мышечной оболочки матки. Эти артерии идут по плацентарным перегородкам и открываются в лакуны. Материнская кровь оттекает от плаценты по венам, берущим начало от лакун крупными отверстиями.
Кровь матери и кровь плода циркулирует по самостоятельным сосудистым системам и не смешивается между собой. Гемохориальный барьер, разделяющий оба кровотока, состоит из эндотелия сосудов плода, окружающей сосуды соединительной ткани, эпителия хориальных ворсин (цитотрофобласт, синцитиотрофобласт), а, кроме того, из фибриноида, который местами покрывает ворсины снаружи.
Формирование плаценты заканчивается в конце 3-го месяца беременности.
Сформированная к этому времени плацента обеспечивает окончательную дифференцировку и бурный рост образовавшихся в предыдущем периоде зачатков органов плода.
Четвертый месяц
К концу этого месяца младенец достигает в длину 18-20 см и весит 120 г. Его сердцебиение можно услышать с помощью обычного стетескопа, кожа становится многослойной, развиваются мышцы. В это время уже можно определить пол плода.
Примерно в это время заканчивается интенсивный рост плаценты.
Пятый месяц
К концу первой половины беременности малыш поправляется до 300 г. В это время его мышцы уже достаточно развиты, чтобы он мог заявить о себе толчками. Начинают расти волосы, кожа теряет прозрачность.
В это время женщина обычно ощущает первые шевеления ребенка - это очень приятное событие. Матка достигает пупочной впадины. Половина пути позади. Да и самочувствие обычно улучшается.
Шестой месяц
К концу этого месяца все основные органы и системы жизнедеятельности сформированы, в дальнейшем они будут только совершенствоваться. На ладошках появляются линии, полностью сформированы подошвы ног. Вес достигает 700 г, а длина - 35 см.
С этого времени малыш начнет копить жирок, а животик мамы будет расти быстрее.
Седьмой месяц
К этому времени малыш уже может открывать и закрывать глаза, у него появляются зрительные ощущения, насколько это возможно внутри животика. Кожа покрывается воскоподобным налетом, который в дальнейшем облегчит прохождение по родовым путям. Малыш становится красивее, так как появляется подкожная жировая прослойка и исчезают мелкие складочки на теле. Длина малыша достигает 38-40 см, а весит он 1200 г.
Малыш становится все тяжелее, у женщины могут появиться боли в спине. Будущая мама чаще устает и больше спит. Из-за того что увеличившаяся матка подпирает внутренние органы, некоторые женщины жалуются на изжогу и расстройства желудка. С этого момента женщины периодически ощущают безболезненные сокращения матки (тонус).
Восьмой месяц
К этому времени ребенок весит около двух килограмм, а длина достигает 43-45 см. Он уже прекрасно слышит. Что интересно, пока малыш находится в животике, он более активно реагирует на низкие звуки (то есть голос папы), а после рождения - на высокие (то есть голос мамы). Легкие и другие системы органов практически полностью сформированы, малыш уже почти готов к самостоятельной жизни. Он уже даже различает вкус. Заглатывая околоплодные воды, он иногда морщится, если вкус ему не нравится.
В этот период основным гормоном, влияющим на женский организм, является прогестерон. Его основная функция - снижение болевых ощущений при сокращениях матки и общее расслабление и повышение эластичности мышц. В этот период у женщин часто наблюдается повышенная сонливость и апатичность.
Девятый месяц
К этому времени кожа практически полностью сформирована, а слой подкожного жира становится все толще, а малыш - все красивее. Вес достигает 2,5 кг. Все остальные органы подготавливаются к жизни в воздушной среде. В это время малыш занимает окончательное положение, так как в дальнейшем его изменение уже затруднительно. Наиболее благоприятным считается положение головкой вниз, лицом к маминой спине.