Эмбриональный период развития человека и его критические периоды

Эмбриональный период развития человека. После оплодотворения (слияния женской и мужской половых клеток) возникает новый организм, который в течение 9 месяцев (примерно 280 дней до самого рождения) находится в теле матери, т. е. развивается внутриутробно.

При слиянии яйцеклетки и сперматозоида образуется одноклеточный зародыш – зигота. При оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом с половой хромосомой Х в диплоидном наборе зиготы (46 хромосом) будут две X-хромосомы. В этом случае родится девочка. Если яйцеклетку оплодотворил сперматозоид с половой Y-хромосомой, то у новой клетки (зиготы) в ее диплоидном наборе появляются половые хромосомы ХY, что характерно для мужского организма.

Рис. 81. Схема овуляции и следования оплодотворенной яйцеклетки в полость матки:

1 – яичник, 2 – овуляция, 3 – ворсинки маточной трубы, 4 – оплодотворение (проникновение сперматозоида в яйцеклетку), 5 – просвет маточной трубы, 6 – деление (дробление) оплодотворенной яйцеклетки, 7 – имплантация оплодотворенной яйцеклетки в слизистую оболочку матки

Первые 3 – 4 дня после оплодотворения, которое происходит в маточной трубе, зигота по мере продвижения к полости матки делится на 2, затем на 4, 8, 16 и т.д. клеток (рис. 81). Этот процесс получил название дробление зиготы. В результате дробления образуется заполненный жидкостью пузырек – бластула. Клетки, из которых состоит бластула, называются бластомерами (от греч. blastos – росток, meros – доля). Различают два типа бластомеров – крупные темные и мелкие светлые. Из светлых бластомеров в дальнейшем формируется оболочка зародыша – трофобласт, который, соприкасаясь со структурами слизистой оболочки матки, обеспечивает его питание. Скопление крупных темных клеток получило название эмбриобласта. Из него образуется тело зародыша и его вспомогательные временные органы, к. которым относят аллантоис, амнион, желточный мешок, хорион.

Зародыш, имеющий вид пузырька, на 6 – 7-й день беременности внедряется (имплантируется) в слизистую оболочку матки (см. рис. 81). На 2-й неделе беременности эмбриобласт разделяется на две пластинки – наружный и внутренний зародышевые листки. Из наружного зародышевого листка – эктодермы (от греч. ectos – вне, derma – кожа) в дальнейшем развиваются эпителиальный покров кожи и все органы нервной системы (головной и спинной мозг, нервы). Внутренний зародышевый листок – энтодерма дает начало первичной кишке, из которой развиваются эпителиальный покров трубчатых органов пищеварительной и дыхательной систем, а также железы этих органов, в том числе печень и поджелудочная железа.

Эктодерма и энтодерма, разрастаясь в разные стороны, изгибаются и образуют прилежащие друг к другу пузырьки. Из эктодермы образуется амниотический пузырек, из энтодермы – желточный пузырек.

На 3-й неделе беременности между соприкасающимися друг с другом частями амниотического и желточного пузырьков образуется средний зародышевый листок – мезодерма, из которой в дальнейшем формируются кости скелета, мышцы и многие другие органы.

Рис. 82. Положение эмбриона, плода и зародышевых оболочек на разных стадиях развития человека:

А – зародыш в возрасте 2 – 3 недель; Б – зародыш в возрасте 4 недель:1 – полость амниона, 2 – тело эмбриона, 3 – желточный мешок, 4 – трофобласт; б – зародыш в возрасте 6 недель; Г – плод в возрасте 4 – 5 месяцев: 1 – тело эмбриона (плода), 2 – амнион, 3 – желточный мешок, 4 – хорион, 5 – пупочный канатик

На 3 – 4-й неделе беременности тело зародыша изгибается и обособляется от внезародышевых органов (рис. 82). Эктодерма покрывает тело зародыша снаружи, а энтодерма, оказавшаяся внутри зародыша, свертывается в трубочку, образуя зачаток будущей кишки. Амнион (амниотический пузырек), заполненный жидкостью, окружает тело зародыша снаружи, защищает его от различных повреждений, сотрясений. Желточный мешок (пузырек) до конца 2-го месяца беременности функционирует как кроветворный орган; в его стенках также образуются первичные половые клетки – гонобласты. Узкое отверстие, сообщающее эмбриональную (первичную) кишку с желточным мешком, в дальнейшем превращается в пупочное кольцо.

Дифференцировка среднего зародышевого листка (мезодермы) начинается в конце 3-й недели эмбриогенеза. Из мезодермы, расположенной по сторонам от хорды зародыша, развиваются кости скелета, скелетные мышцы, собственно кожа. Из передней части мезодермы образуются все слои пищеварительной трубки (кроме эпителия), кровеносные и лимфатические сосуды, клетки крови, гладкая мышечная ткань, половые железы, эпителий почек и некоторые другие органы. На 5 – 8-й неделе начинают развиваться сердце, легкие, капсулы органов чувств, усложняется строение кишечной трубки. На 5-й неделе у зародыша появляются зачатки рук, к 6 – 7-й неделе – зачатки ног. На 6 – 7-й неделе закладываются пальцы рук, а затем ног, на 7-й неделе начинают формироваться веки. На 8-й неделе заканчивается закладка органов. В начале 3-го месяца жизни зародыша начинают формироваться наружные половые органы и ногти на пальцах.

С 9-й недели зародыш принимает вид человека и называется плодом. В течение всего плодного периода (от начала 3-го месяца и до рождения) происходит рост, дальнейшее развитие и дифференцировка органов и частей тела.

В конце 1-го лунного месяца беременности длина зародыша около 7 мм, в конце 2-го месяца – 20 – 30 мм, масса тела – 35 г. В конце 6-го месяца плод имеет длину 30 см, его масса равна 600 – 700 г. В конце 9-го месяца длина составляет 47 – 50 см, а масса тела – 2000 – 2500 г. К моменту рождения длина плода достигает 50 – 52 см, масса тела равна 3000 – 3500 г.

Связь развивающегося зародыша (плода) с организмом матери осуществляется за счет внезародышевого органа – плаценты. Через плаценту происходит питание зародыша. Плацента защищает его от чужеродных веществ. Она имеет форму диска, прикрепленного к стенке полости матки. Диаметр плаценты около 20 см, толщина – около 5 см. В плаценте материнская кровь и кровь зародыша (плода) протекают по разным сосудам и не смешиваются. Между кровью матери и кровью зародыша находится барьер, образованный эндотелием сосудов и тканями ворсинок хориона. Этот барьер выполняет защитные функции, через него происходит газообмен между кровью матери и плода, транспортируются питательные вещества от матери к плоду и в противоположном направлении продукты обмена веществ плода.

Связь плаценты с организмом зародыша происходит с помощью пупочного канатика, в котором проходят две пупочные артерии, несущие венозную кровь от плода к плаценте, и одна пупочная вена, по которой обогащенная кислородом и питательными веществами артериальная кровь направляется от плаценты в организм плода. Кровеносные сосуды окружены упругой студенистой тканью, которая защищает и предохраняет их от сдавливания.

Критические периоды внутриутробного развития человека. В процессе внутриутробной жизни зародыша (плода) имеются критические периоды, когда повышена чувствительность развивающегося организма к воздействиям факторов внутренней и внешней среды (алкоголю, никотину, наркотикам, рентгеновскому облучению, лекарственным препаратам и Др.). Такими наиболее опасными периодами являются:

1) время развития половых клеток – овогенез и сперматогенез;

2) момент слияния половых клеток – оплодотворение; 3) имплантация зародыша (6 – 7-е сутки эмбриогенеза); 4) время усиленного роста и развития головного мозга (15 – 20-я неделя беременности); 5) момент рождения ребенка.

1. Назовите два периода внутриутробного развития человека. В связи с чем эти периоды выделены?

Опишите развитие зародыша от момента оплодотворения до его имплантации в слизистую оболочку матки.

3. Что такое трофобласт и эмбриобласт? Из каких структур они образуются и какую роль в эмбриогенезе выполняют?

4. Назовите зародышевые листки. Из чего они образуются и что из них развивается в эмбриогенезе?

5. Какой орган называют плацентой? Какие функции она выполняет?