Лекция
Развитие зародыша млекопитающих проходит через этапы, характерные для позвоночных амниот. Ланцетник, амфибии, рыбы относятся к анамниотам. Они не имеют амниона. Он им не нужен, так как развитие их происходит в естественной водной среде. Ранний эмбриогенез происходит в яйцеводах, а окончательное развитие - в матке. Утробный период развития делится на два периода: эмбриональный и плодный. Продолжительность утробного периода у разных классов млекопитающих различна, от 2-3 месяцев до года. У млекопитающих параллельно с развитием зародыша идет образование внезародышевых органов, которые обеспечивают развитие зародыша.
В проэмбриональном периоде идет образование половых клеток— гаметогенез (прогенез). Образование и рост женских половых клеток протекает в яичнике, откуда они на стадии овоцита 1-го порядка выбрасываются в брюшное пространство и захватываются ворсинками (фимбриями) маточных труб. Первое деление созревания начинается во время овуляции, а завершается мейоз в просвете маточной трубы (яйцеводе).
В результате первого деления созревания (редукционного) овоцит 1-го порядка превращается в овоцит 2-го порядка, имеющий гаплоидный набор хромосом. В результате второго деления созревания овоцит 2-го порядка превращается в зрелую женскую половую клетку – овоцит, которая сохраняет жизнеспособность от нескольких часов до 1 суток.
В большинстве случаев созревает одна половая клетка в каждом из яичников. При одновременном созревании двух или более половых клеток у некоторых классов возможно образование нескольких зародышей - многоплодная беременность. Яйцеклетка млекопитающих вторично изолецитальная, имеет округлую форму, окружена блестящей оболочкой и слоем фолликулярных клеток, образующих лучистый венец. Цитоплазма яйцеклетки мелкозернистая и содержит небольшое количество желточных зерен. Диаметр яйцеклетки в среднем составляет 120—150 мкм.
Мужские половые клетки (жгутиковый сперматозоид) развиваются в извитых канальцах семенников (тестисы или яички), поступают в семявыносящие пути, имеют гаплоидный набор хромосом. Одновременно их развивается миллионы, далее они поступают в семяотводящие пути, где и депонируются. Сперматозоид состоит из головки, шейки, тела, хвоста в виде жгутика и в своей организации мало чем отличаются у разных видов плацентарных животных: формой головки, размерами.
Развитие ранних стадий эмбриогенеза (оплодотворение, дробление и первая стадия бластуляции) происходит в яйцеводах (маточных трубах).
Оплодотворение: моноспермия, несвободное - в ампулярной части яйцеводов.
Дробление: полное, неравномерное, неправильное. В результате уже после первого деления образуются два вида бластомер. Мелкие светлые – эмбриобласты, и крупные темные – трофобласты.
Бластуляция протекает в две стадии. 1) формирование плотной бластулы или бластоцисты в виде ягоды (морулы). Вид бластулы округлый. В центре расположены клетки эмбриобласта. Из них разовьется зародыш. По периферии расположены в один слой клетки трофобласта с микроворсинками. Они активно всасывают питательные вещества из тканевой жидкости яйцеводов, обеспечивая питание зародыша. На этой стадии зародыш из яйцеводов попадает в полость матки. Железы ее слизистой оболочки вырабатывают слизистый секрет - маточное молочко, содержащий питательные вещества. Клетки трофобласта активно всасывают его компоненты и передают клеткам эмбриобласта. Зародыш плавает в полости матки. Излишки трофического материала скапливаются и сдавливают эмбриобласт в виде диска. Эта 2-ая стадия бластуляции называется бластоциста.
Далее бластоциста прикрепляется к слизистой матки.
В последующем процессы развития зародыша идут параллельно, т.е. обновременно с развитием зародышевых оболочек.
Гаструляция у млекопитающих происходит в две стадии, как и у птиц.
1 этап – деляминация: расщепление зародышевого диска на два листка или закладки: эктодерма и энтодерма. При этом, эктодерма перемещается к трофобласту и вытесняет его над собой, т.е. встраивается в состав трофобласта. Клетки трофобласта над ней слущиваются - Рауберовский листок.В средней части двухлистового зародыша выделяется зародышевый щиток. Активно делящиеся клетки особенно на переднем крае зародышевого щитка. Клетки перемещаются по бокам зародыша к заднему краю, сталкиваются два потока, образуя первичную полоску. Клетки ее делятся митозо, инвагинируют к энтодерме. В этом участке два листка срастаются. Клетки между листками, продолжая делится, разрастаются крыльями между эктодермой и энтодермой, формируя мезодермальную закладку. На поверхности клетки первичной полоски делятся митозом устремляются к переднему краю зародыша. Но так как плотность клеточного материала на переднем края высока, клетки первичной полоски скапливаются, формируя гензеновский узелок. Клетки его, продолжая делиться митозом, мигрируют к энтодерме и растут вперед между крыльями мезодермы. Так сразу формируется на стадии гаструлы первый осевой орган – хорда. Остатки клеток гензеновского узелка разврастаются на поверхности эктодермы к переднему краю, формируя нервную закладку. Таким образом, на стадии гаструляции сформировались зародышевые закладки – источники развития тканей.
Формирование осевых органов происходит по общему принципу, как и у ланцетника. На этой стадии начинается процесс гистогенеза – развитие тканей. В области осевых органов из материала закладок, из которых они образованы.
Формирование тела зародыша и зародышевых оболочек (провизорных органов происходит, как и у птиц с помощью туловищных и амниотических складок. За счет двух боковых и двух передне-задних туловищных складок выделяется тело (туловище) и желточный мешок. Он не содержит желтка. Туловищные складки образуются в области срастания трофобласта и эктодермы. Одновременно клетки в области контакта трофобласта и эктодермы начинают перемещаться в противоположном направлении от туловищных складок к дорсальной поверхности зародыша, формируя амниотические складки, их также четыре. Таким образом, эктодерма остаются внутри, но делится на зародышевую эктодерму и эктодерму, формирующую стенку амниона. Гребни амниотических складок срастаются. В результате их срастания вокруг зародыша формируется полость в виде чаши – амниона. Постепенно она заполняется жидкостью, в которой и будет происходить дальнейшее развитие зародыша. Амнион разрастается в внезародышевой полости целома, достигая наибольшего развития по сравнению с другими оболочками. С наружной поверхности после срастания амниотических складок формируется хорион (аналог серозной оболочки). Поверхность хориона делится на две части: гладкий и ворсинчатый. Гладкий хорион выполняет защитную функцию. Ворсинчатый хорион обращен к слизистой оболочке матки. И вскоре он устанавливает со слизистой оболочкой матки контакты, специфичные для различных классов млекопитающих. Ворсины хориона формируют плодную часть плаценты. Вторая часть – материнская. Структуры слизистой матки, с которыми контактируют ворсины хориона, у разных классов будут различны, поэтому существует четыре вида плацент. Одновременно за счет выпячивания задней стенки кишки во внезародышевую полость целома образуется аллантоис. У млекопитающих он большого развития не достигает. Разрастаясь, амнион сдавливает желточный мешок и аллантоис в виде канатика. Стенки желточного мешка и аллантоиса срастаются. Так формируется пуповина. В их общей стенке формируются пупочные сосуды: две артерии и одна вена. У млекопитающих, на примере свиньи, просветы аллантоиса и желточного мешка не срастаются. В срезах пуповины они видны. При этом желточный мешок выстлан плоским эпителием, а аллантоис – кубическим. Стенки сосудов имеют собственные оболочки. Пуповина срастается с ворсинами хориона. Ее сосуды врастают в строму ворсин. Кровь плода и матери не смешивается.
