Основные стадии эмбриогенеза. Понятие оплодотворения. Характеристика оплодотворения у человека: морфология, необходимые условия. Понятие зиготы.

ЭМБРИОЛОГИЯ.

ЭМБРИОЛОГИЯ №1

Понятие прогенеза и эмбриогенеза. Периоды и основные стадии эмбриогенеза у человека. Половые клетки человека, их структурно- генетическая характеристика.

ЭМБРИОГЕНЕЗ – эмбриональное развитие человека. Продолжается 280 дней, делится на три периода: начальный (первая неделя развития), зародышевый (2-8 неделя развития – закладка основных органов), плодный (9неделя – до рождения).

Ранний эмбриогенез делится на стадии:

1. ЗИГОТА – начало синтеза ДНК и белка
2. ДРОБЛЕНИЕ – начало синтеза основных типов РНК
3. МОРУЛА – клетки зародыша тотипотентны (взаимозаменяемы)
4. БЛАСТОЦИСТА – происходит утрата тотипотентности и клетки детерминируются к образованию зародышевых и внезародышевых структур.
5. ГАСТРУЛА – появляются зародышевые листки и стволовые клетки
6. ОРГАНОГЕНЕЗ – из ткани формируются органы, идет формирование зачатков органов из клеточных клонов

ПРОГЕНЕЗ – период развития и созревания половых клеток – яйцеклеток и сперматозоидов, в результате в зрелых половых клетках возникает гаплоидный набор хромосом, формируются структуры, обеспечивающие их способность к оплодотворению и развитию нового организма.

ПОЛОВЫЕ КЛЕТКИ – ПРИЗНАКИ:

• Гаплоидный набор хромосом
• Измененная ядерно-цитоплазматическое отношение – отношение объема ядра и цитоплазма
• Изменен метаболизм клетки
• Клетки высоко дифференцированы (не способны делиться)

ЯЙЦЕКЛЕТКА ( открыта Бером ) – имеет оолемму, ооплазму (цитоплазму), ядро; органоиды развиты все за исключением центриолей, из включений преобладает желток.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ: ядро неактивно ни в отношении транскрипции, ни в отношении репликации, т.е. ведет себя пассивно; яйцеклетка накапливает ферменты, факторы и гликоген.

СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ: имеет кортикальный слой цитоплазмы – периферическая гиалоплазма с кортикальными гранулами (мукополисахариды, белки, ферменты); полярна – выделяют два полюса: анимальный (сосредоточены органоиды) и вегитативный (содержит < или >количество белка)

У человека маложелтковая, вторичноолиголецитальная, изолецитальная

Яйцеклетку окружают прозрачная (лецитальная) оболочка – zona pellucida (ее образуют Zp белки). Среди них есть Zp2 белок – препятствует полиспермии, Zp3 рецептор к сперматозоиду.

Яйцеклетка окружена фолликулярными клетками, которые доставляют к ней питание – формируют лучистый венец.

СПЕРМАТОЗОИД – выделяют четыре отдела: головка (содержит крупное ядро и акросому – видоизмененная лизосома), шейка(проксимальная центриоль), тело (митохондриальные спирали и дистальная центриоль), хвостик (представлен жгутиком)

Максимальная способность к оплодотворению до двух суток.

Направленная миграция сперматозоидов определяется хемотаксисом и реотаксисом, важными показателями при этом являются рН и слизь. Происходит капоцитация – под действием секретов женских половых путей сперматозоид приобретают оплодотворяющие способности.

Продвижение сперматозоида облегчают простогландины (действуют на оболочку маточных труб)

ЭМРИОЛОГИЯ №2

Основные стадии эмбриогенеза. Понятие оплодотворения. Характеристика оплодотворения у человека: морфология, необходимые условия. Понятие зиготы.

ЭМБРИОГЕНЕЗ – эмбриональное развитие человека. Продолжается 280 дней, делится на три периода: начальный (первая неделя развития), зародышевый (2-8 неделя развития – закладка основных органов), плодный (9неделя – до рождения).

Ранний эмбриогенез делится на стадии:

1. ЗИГОТА – начало синтеза ДНК и белка
2. ДРОБЛЕНИЕ – начало синтеза основных типов РНК
3. МОРУЛА – клетки зародыша тотипотентны (взаимозаменяемы)
4. БЛАСТОЦИСТА – происходит утрата тотипотентности и клетки детерминируются к образованию зародышевых и внезародышевых структур.
5. ГАСТРУЛА – появляются зародышевые листки и стволовые клетки
6. ОРГАНОГЕНЕЗ – из ткани формируются органы, идет формирование зачатков органов из клеточных клонов

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ – слияние мужской и женской половых клеток, в результате чего восстанавливается диплоидный набор хромосом, характерный для данного вида и возникает качественно новая клетка – зигота (оплодотворенная яйцеклетка или одноклеточный зародыш)

Три стадии:

1. ДИСТАНТНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
1. ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ РЕОТАКСИС – движение сперматозоида против тока жидкости, выделяемой маточными трубами
2. ХЕМОТКСИС – половые клетки выделяют гормоны (гамоны); ♀ - гиногамоны, у ♂ - андрогамоны.
3. КАПОЦИТАЦИЯ – приобретение сперматозоидом оплодотворяющей способности под действием секрета маточных труб
2. КОНТАКТНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ – сперматозоид раздвигает лучистый венец и образует канал в блестящей оболочке. Сперматозоид контактирует с рецептором (Zp3 белок) и начинается акросомная реакция – экзоцитоз содержимого акросомы для локального разрушения прозрачной оболочки. Внутри головки происходит: внутрь ионы Ca и Na, наружу H2. Результат – увеличение концентрации Ca запускает ряд процессов, ведущих к увеличению внутриклеточного pH, а это запускает акросомную реакцию. Результат акросомной реакции – образование канала в прозрачной оболочке, через который проходит сперматозоид. В оолемму встраивается мембрана сперматозоида.
3. ТРЕТЬЯ СТАДИЯ
1. АКТИВАЦИЯ ЯЙЦЕКЛЕТКИ – участок мембраны яйцеклетки, полученный от сперматозоида проницаем для ионов Na→изменяется потенциа клетки→ионы Ca выходят из клеточного депо в цитоплазму→экзоцитоз кортикальных гранул. Это приводит к образованию оболочки оплодотворения – изменение свойств блестящей оболочки, она препятствует полиспермии.
2. СПЕРМАТОЗОИД ВНУТРИ ЯЙЦА – длится 12 часов, в результате образуется зигота. В этот момент ядра половых клеток называют пронуклеус. Их ядерный матрикс разрыхляется, оболочки исчезают – стадия синкариона. Пронуклеосы сближаются, в каждом из них происходит удвоение ДНК и образование хромосом, которые перемешиваются и выстраиваются в метафазную пластинку первого деления мейоза.

ЗНАЧЕНИЕ СПЕРМАТОЗОИДА – ½ хромосом в зиготе отцовские; митохондриальный геном отца; вносит сигнальный белок дробления; снимается блок мейоза; определяется генетический по организма.

Следствием оплодотворения являются изменение объема зиготы, деполяризация плазматической мембраны и образование оболочки оплодотворения.

ЭМБРИОЛОГИЯ №3

Понятие дробления зародыша. Характеристика дробления человека: типы дробления, время эмбриогенеза, продолжительность, условия. Строение зародыша на стадии имплантации у человека.

ДРОБЛЕНИЕ – последовательное митотическое деление зиготы на клетки (бластомеры) без роста дочерних клеток до размера материнской.

Разделившиеся клетки не растут, не расходятся, сохраняют диплоидность. Сокращается х митотический цикл за счет G1 и G2 периодов.

Суть дробления: образуется многоклеточный организм, восстанавливаются ядерно-цитоплазматические отношения.

У человека дробление: полное (материал зиготы дробится полностью), асинхронное (увеличение числа бластомеров происходит с нарушением геометрической прогрессии.

ВИДЫ БЛАСТОМЕРОВ: мелкие светлые и крупные темные

Через 30 часов проходит первая борозда дробления (образуются два бластомера)

Через 40 часов – 4 бластомера

Через 50-60 – образуется морула (тутовая ягода)

Мелкие светлые – по периферии, образуют трфобласт

Крупные темные – внутри, образуют эмбриобласт.

На 5 сутки образуется бластула (бластоциста). Ее особенность – бластоцель.

В начале из эмбриобласта образуется зародышевый узелок, а затем зародышевый щиток.

На 5 сутки бластоциста попадает в матку.

На 6-7 сутки протекает первая фаза гаструляции и происходит имплантация.

ИМПЛАНТАЦИЯ – внедрение зародыша в слизистую оболочку матки, две стадии:

1. ПРИЛИПАНИЕ (адгезия) – клетки трофобласты начинают активно делиться и сливаясь образуют симпластотрофобласт – ворсину хориона.
2. ПРОНИКНОВЕНИЕ (инвазия) – симпластотрофобласт выделяет протолитические ферменты, которые последовательно разрушают эпителий, соединительную ткань и кровеносные сосуды слизистой оболочки матки.

Первоначально зародыш питается разрушенными тканями матери – гистотрофный тип питания, а затем питается материнской кровью – гематрофный тип питания.

ЭМБРИОЛОГИЯ №4

Понятие и основные механизмы гаструляции. Типы гаструляции. Морфологическая и временная характеристика гаструляции у человека. Строение двухнедельного зародыша человека. Представления о критических периодах развития.

ГАСТРУЛЯЦИЯ – сложный процесс химических и морфогенетических изменений, сопровождающийся размножением, ростом, направленным перемещением и дифференцировкой клеток, в результате образуются зародышевые листки: наружный – эктодерма, внутренний – энтодерма, средний – мезодерма. Это источники зачатков тканей и органов, комплекса осевых органов.

СПОСОБЫ ГАСТРУЛЯЦИИ:

1. ИНВАГИНАЦИЯ (впячивание) – дно подтягивается к крыше
2. ЭПИБОЛИЯ (обрастание) – характерна для крупных клеток, переполненных желтком.
3. ИММИГРАЦИЯ (выселение)
4. ДЕЛЯМИНАЦИЯ (расщепление)

 

У человека протекает в две фазы:

1. ДЕЛЯМИНАЦИЯ – зародышевый щиток (эмбриобласт) расщепляется на эпибласт (все зачатки кроме энтодермы) и гипобласт (энтодерма).
2. ИММИГРАЦИЯ (на 14-17 сутки) – движение клеточных масс от головного и хвостового концов, затем они идут параллельно, образуя первичную полоску. Материал, который дремал в головном конце приходит в движение и идет навстречу первому потоку. Клеточный материал перестраивается и образуется первичный узелок с ямкой в центре. Через первичный (Гензеновский) узелок перемещается прехордальный зачаток и уходит в энтодерму (в головной конец зародыша); хордальный зачаток через первичный узелок ложится между экто- и энтодермой, образуя хорду. Мезодерма двумя крыльями подворачивается через края первичной полоски и уходит внутрь, располагаясь по бокам от хорды. Эктодерма всегда перемещается пластом, мезодерма – совершает амебообразные движения, энтодерма относительно неподвижна.

ФАКТОРЫ ВЫЗЫВАЮЩИЕ ГАСТРУЛЯЦИЮ:

• Неравномерный рост в различных областях зародыша
• Механический (бластомеры легко изменяют форму)
• Разная интенсивность поглощения воды
• Различная пластичность клеточных мембран
• Способность клеток к фагоцитозу
• Межклеточные взаимодействия

ЭМБРИОЛОГИЯ №5.

Понятие дифференцировки зародышевых листков. Представление об индукции как факторе, вызывающем дифференцировку. Дифференцировка зародышевых листков и образование зачатков тканей и органов у зародыша человека.

ДИФФЕРЕНЦИРОВКА ПЕРВИЧНОЙ ЭКТОДЕРМЫ:

• Зародышевая эктодерма
• Нервная трубка (нейроциты и нейроглия сетчатки глаза и органа обоняния, нейроциты и нейроглия головного и спинного мозга)
• Нервный гребень и ганглиозные пластинки (нейроциты и нейроглия спинальных и вегетативных ганглиев, хромаффинная ткань и мозговое в-во надпочечников)
• Плакоды (эпителиальные элементы внутреннего уха)
• Кожная эктодерма (эпидермис и его производные, эпителий роговицы глаза, эпителий органов ротовой полости и его производные, эпителий анального отдела прямой кишки, эмаль и кутикула зуба, эпителиальная выстилка влагалища)
• Прехордальная пластинка (эпителий ротовой полости и пищевода, эпителий трахеи, бронхов и легких)
• Внезародышевая эктодерма (эпителий амниона и пупочного канатика)

ДИФФЕРЕНЦИРОВКА ПЕРВИЧНОЙ ЭНТОДЕРМЫ

• Зародышевая энтодерма
• Энтодерма кишечной трубки (эпителий кишечника, желудка, печени,поджелудочной)
• Внезародышевая энтодерма
• Желточная энтодерма (эпителий аллантоиса и желточного места)

ДИФФЕРЕНЦИРОВКА МЕЗОДЕРМЫ

• Зародышевая мезодерма
• Сомиты
• Миотом (скелетная мышечная ткань)
• Склеротом (хрящевая и костная ткань)
• Дерматом (соединительнотканная основа кожи)
• Сегментная ножка нефрогонотома (эпителий гонад и семявыносящих путей и почек)
• Парамезонефральный проток (эпителиальная выстилка влагалища, матки, яйцеводов)
• Спланхнотом (поперечнополосатая мышечная ткань сердца, корковое в-во надпочечников, мезотелий)
• Мезенхима (микроглия, гладкая мышечная ткань, сосуды, соединительные ткани, к-ки крови и кроветворных органов)
• Внезародышевая мезодерма
• Мезенхима (экзоцелломический эпителий, соединительная ткань желточного мешка амниона и хориона)
• Спланхнотом
• Париетальный и висцеральный листки

Индукторы – возникают в определенных участках зародыша, обуславливают развитие других участков в определенном направлении.

ЭМБРИОЛОГИЯ №6.

Понятие и значение внезародышевых органов. Их появление в эволюции. Внезародышевые органы у человека. Образование, строение, значение амниона, желточного мешка, аллантоиса. Туловищная складка, ее образование, роль.

ВНЕЗАРОДЫШЕВЫЕ (провизорные, временные) ОРГАНЫ – развиваются в процессе эмбриогенеза вне тела зародыша, выполняют разнообразные функции, обеспечивающие рост и развитие самого зародыша.

 

Некоторые из этих органов, окружающих зародыш, называют зародышевыми оболочками. К этим органам относятся: амнион, желточный мешок, аллантоис, хорион, плацента

У человека эти органы закладываются рано. К 11 суткам развития начинается выселение мезодермы, которая заполняет полость бластоцисты. Из эпибласта выселяется внезародышевая мезодерма, которая прорастает перед эпибластом и образует закладку будущего амниотического пузырька. Затем по ней прорастает внезародышевая эктодерма. Из эпибласта выселяется мезенхима, которая прорастает перед гипобластом и образует закладку будущего желточного мешка. Позже по ней прорастает внезародышевая энтодерма и образуется желточный мешок.

АЛЛАНТОИС – развивается на 15 сутки эмбриогенеза как выпячивание стенки кишечной трубки. Проводит кровеносные сосуды к ворсинам хориона и, редуцируясь, войдет в состав пупочного канатика.

ХОРИОН – к концу 2 недели эмбриогенеза трофобласт начинает образовывать первичные ворсины хориона. В начале 3 недели к ним подрастает мезенхима и образуются вторичные ворсины хориона. Вскоре мезенхима дифференцируется в соединительную ткань и кровеносные сосуды, так формируются вторичные ворсины хориона, которые сформируют плодную часть плаценты. Ворсины хориона, прилежащие к основной отпадающей оболочке, интенсивно разрастаются и образуется ветвистый хорион, который соединяясь с основной отпадающей оболочкой образует плаценту.

ЖЕЛТОЧНЫЙ МЕШОК – принимает участие в кроветворении до 7-8 недели развития. Здесь образуются первичные половые клетки, позже идет его эволюция и он обнаруживается в составе пупочного канатика в виде узкой трубочки.

АМНИОН – достигает большого развития, создает благоприятную водную среду для развития зародыша

???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

ЭМБРИОЛОГИЯ №7