В процессе эмбрионального развития ткани зародыша оказывают влияние

Эмбриональный период — ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМА (ОНТОГЕНЕЗ)

Эмбриональным называют период развития зародыша с момента образования зиготы до рождения либо выхода из яйцевых оболочек. У многоклеточных животных в эмбриональном периоде выделяют три основных этапа развития: дробление, гаструляцию и образование тканей и органов.

Дробление — процесс митотических делений зиготы, приводящий к образованию многоклеточного зародыша — бластулы. Образующиеся в результате дробления клетки — бластомерыхарактеризуются уменьшением размеров. Митотический цикл очень короткий, бластомеры не растут. Во время дробления объем цитоплазмы остается примерно постоянным, а число ядер, их общий объем, и в особенности площадь поверхности, увеличиваются. Это значит, что в период дробления восстанавливаются нормальные (т.е. свойственные соматическим клеткам) ядерно-плазменные отношения. Митозы в ходе дробления особенно быстро следуют один за другим. Это происходит за счет сокращения интерфазы: период G1 полностью выпадает, период G2 также сокращается. Интерфаза практически сводится к S-периоду: как только ДНК удваивается, клетка вступает в митоз. Характер дробления у разных групп организмов различен и определяется типом яйцеклетки (рис. 11.5).

Рис. 11.5. Дробление у хордовых животных: А — ланцетник; Б — амфибии; В — птицы; Г— млекопитающие (1 — анимальный полюс зиготы; 2 — вегетативный полюс зиготы; 3 — зародышевый диск)

Неполное дробление происходит у животных (головоногих моллюсков, насекомых, пресмыкающихся, птиц, яйцекладущих млекопитающих). Дробится только часть цитоплазмы с ядром, а сам желток остается без изменений.

Полное дробление характерно для яйцеклеток с небольшим содержанием желтка (ланцетников, амфибий и плацентарных млекопитающих). Когда зигота дробится целиком, образующиеся бластомеры примерно одинаковы по величине. У земноводных яйцеклетки содержат больше желтка, он неравномерно распределяется в процессе дробления, поэтому бластомеры отличаются по размерам. В результате дробления образуется многоклеточный зародыш (бластула), состоящий из группы тесно прилегающих друг к другу клеток (бластодерма) и полости внутри (бластоцель). У человека на шестой-седьмой день после оплодотворения бластула поступает в полость матки и внедряется в ее стенку (имплантация зародыша), затем начинается формирование плаценты. Развитие особи осуществляется из небольшой группы клеток, образовавшихся при дроблении. Повреждения бластомеров на этой стадии очень часто приводят к гибели зародыша. Самое распространенное отклонение на стадии дробления (разделение бластомеров вследствие нарушения межклеточных контактов) или на стадии бластоцисты (бластулы млекопитающих) — разделение клеток внутренней клеточной массы — может являться причиной образования однояйцевых (монозиготных) близнецов. Частота их рождения у человека составляет 0,25% (рис. 11.6). Если у женщины одновременно созревают две или более яйцеклетки, при их оплодотворении могут развиться разнояйцевые (дизиготные) близнецы (0,75%).

Рис. 11.6. Механизмы образования монозиготных близнецов с раздельными (А) или общими (Б) плацентами, бластоцисты (Г)

После образования бластулы начинается процесс гаструляции. Гаструляция характеризуется образованием зародышевых листков в результате перемещения клеточного материала с поверхности бластулы вовнутрь. Зародышевыми листками (эктодерма, энтодерма и мезодерма) называют группы клеток, занимающие определенное место в зародыше, из которых затем развиваются определенные органы.

У ланцетника гаструла возникает путем впячивания бластодермы в полость бластоцеля (рис. 11.7). Наружный слой клеток называют эктодермой, а внутренний — энтодермой. Полость гаструлы называется гастроцель (полость первичной кишки), а отверстие, которое в нее ведет, бластопор (первичный рот). Губки и кишечнополостные завершают свое развитие на стадии двух зародышевых листков. У всех остальных животных параллельно с образованием экто- и энтодермы образуется третий зародышевый листок — мезодерма (у ланцетника она образуется в процессе нейруляции). Во время гаструляции начинается дифференцировка клеток. Возникают биохимические и структурные различия между группами клеток за счет дифференциальной активности их генов. Дальнейшее развитие зародышевых листков приводит к образованию тканей и органов.

Рис. 11.7. Гаструляция у ланцетника (I) и амфибий (II): 1 — бластоцель; 2 — эктодерма; 3 — будущая хорда; 4 — гастроцель; 5 — бластопор; 6 — будущая мезодерма;

7 — энтодерма; 8 — крупные, окруженные желтком клетки вегетативного полюса

Образование органов и тканей. В ходе дальнейшего развития деление клеток и их перемещения продолжаются, появляются и нарастают структурные, биохимические и функциональные различия между отдельными клетками и частями развивающегося зародыша. Дифференциальная активность генов обеспечивает синтез разнообразных белков и, следовательно, метаболические характеристики многих типов клеток и формирующихся из них структур. После завершения гаструляции у зародышей хордовых в процессе раннего органогенеза, или нейруляции, образуется комплекс осевых органов, закладывается план будущего организма (рис. 11.8). У ланцетника эктодерма на спинной стороне (нервная пластинка) прогибается, образуя желобок, над которым нарастают и затем смыкаются расположенные справа и слева части эктодермы. Из желобка образуется нервная трубка, а из оставшейся эктодермы — зачаток кожного эпителия. Из первичной кишки обособляются тяж мезодермальных клеток (хорда) и остальная мезодерма, а также вторичная кишка, из которой развивается впоследствии эпителий пищеварительной и дыхательной систем. Дальнейшая дифференцировка клеток зародышевых листков приводит к образованию тканей и органов.

Читайте также: Какие ткани повреждены при ссадинах

Рис. 11.8. Образование комплекса осевых органов у ланцетника (поперечный разрез): I — гаструла; II — формирование нервной трубки; III, IV — формирование остальных зачатков осевых органов (хорды, кишечной трубки); 1 — эктодерма; 2 — энтодерма;

3 — зачаток мезодермы; 4 — гастральная полость; 5 — нервная пластинка; 6 — нервная трубка; 7 — хорда; 8 — мезодерма; 9 — вторичная полость тела

Из эктодермы образуется нервная трубка, дающая начало центральной и периферической нервной системе, а также нервный гребень (ганглиозная пластинка), из которого формируются ганглии нервной системы, клетки мозгового слоя надпочечников, пигментные клетки кожи и др. Производными эктодермы являются также компоненты органов зрения, слуха, обоняния, эпидермис кожи, волосы, ногти, потовые, сальные и млечные железы, эмаль зубов, эпителий ротовой полости и прямой кишки.

Производными энтодермы являются эпителий средней кишки и связанные с ним печень, поджелудочная железа, а также эпителий жабр и легких, эпителий дыхательных путей.

Из мезодермы образуются соединительная ткань, дерма кожи, хрящевой или костный скелет, скелетные мышцы, органы сердечно-сосудистой системы, кроветворные органы, кровь, лимфа, органы выделительной и половой систем организма.

В процессе эмбрионального развития одни части зародыша влияют на характер развития других. Такие влияния получили название эмбриональной индукции. Немецкий эмбриолог Г. Шпеман пересадил часть спинной мезодермы (из нее обычно развивается хорда) одного зародыша тритона на брюшную сторону другого зародыша (рис. 11.9), в результате чего у второго зародыша развился дополнительный комплекс осевых органов. При этом зародыш, у которого взяли клетки для пересадки, погиб. Части зародыша, направляющие развитие связанных с ними структур, называют индукторами, а процесс влияния одних частей зародыша на характер развития других — эмбриональной индукцией. Явление эмбриональной индукции наблюдается при развитии многих органов у зародышей. Таким образом, на всех стадиях индивидуального развития организм представляет собой единую целостную систему, все части которой находятся в тесной взаимосвязи и взаимозависимости.

Огромное влияние на развитие зародыша оказывает среда, в которой формируется будущий организм. Температура, свет, влажность, разнообразные химические вещества (ядохимикаты, алкоголь, никотин, ряд лекарственных препаратов и др.) могут нарушать нормальный ход эмбриогенеза и приводить к формированию различных уродств или полной остановке развития. Пороки развития —отклонения от нормального строения организма, возникающие в процессе внутриутробного или, реже, послеродового развития, которые снижают жизнеспособность организма. Пороки развития возникают под действием разнообразных внутренних (наследственность, гормональные нарушения, патология гамет и др.) и внешних (ионизирующее изучение, вирусные инфекции, воздействие некоторых химических веществ (алкоголь, курение во время беременности, некоторые лекарственные средства и т.д.)) факторов. Формирование пороков происходит преимущественно в период эмбрионального морфогенеза (на третьей-десятой неделе беременности) в результате нарушения процессов размножения, миграции, дифференциации и гибели клеток.

Рис. 11.9. Схема пересадки частей зародыша у тритона на стадии ранней гаструлы: 1 — зачаток хордомезодермы; 2 — полость бластулы; 3 — зачаток энтодермы. Внизу — развитие зародышей в результате пересадки

• Основателем современной эмбриологии по праву считается академик Российской академии наук К.М. Бэр.

• Заслуга создания эволюционной эмбриологии принадлежит замечательным русским ученым А.О. Ковалевскому и И.И. Мечникову.

• Онтогенезом, или индивидуальным развитием, называют весь период жизни особи, сопровождающийся закономерной сменой комплексов признаков и свойств организма с момента слияния сперматозоидов с яйцом и образования зиготы до гибели организма.

• С момента образования зиготы и до выхода из яйцевых оболочек или рождения продолжается зародышевый период.

• В эмбриональном периоде происходит увеличение числа клеток, а затем и их дифференцировка.

• Специализация клеток зародыша приводит к возникновению первых тканей и органов.

• В процессе эмбрионального развития ткани зародыша оказывают влияние друг на друга.

• Зародыши проявляют известное общее сходство в пределах типа.

• На различных этапах эмбрионального развития возможно появление новых признаков.

• Изменения у зародышей могут носить характер перестройки, надстройки или полной замены предкового признака.

Читайте также: У водных растений хорошо развита какая ткань

• Развитие организма протекает нормально лишь в привычных для вида условиях.

• Внешние воздействия, нарушающие гомеостаз, могут привести к нарушению развития.

• Компенсаторные возможности организма достаточно велики и позволяют восстановить естественную убыль клеточных структур и целых клеток, а также восполнить клеточные потери, возникающие вследствие травмы или заболевания.

Вопросы и задания для повторения

1. Что такое эмбриональное развитие животных?

2. Назовите стадии эмбрионального развития многоклеточных животных.

3. Охарактеризуйте период дробления.

4. Чем дробление отличается от митотического деления клеток взрослых животных?

5. Как образуется двуслойный зародыш?

6. Какие зародышевые листки образуются в ходе эмбрионального развития?

7. Что собой представляет и в чем выражается дифференцировка клеток в процессе эмбрионального развития?

8. Что такое эмбриональная индукция? Как можно доказать, что зачаток одного органа влияет на другой и определяет направление его развития?

9. О чем свидетельствует гомология зародышевых листков?

Библиотека образовательных материалов для студентов, учителей, учеников и их родителей.

Наш сайт не претендует на авторство размещенных материалов. Мы только конвертируем в удобный формат материалы из сети Интернет, которые находятся в открытом доступе и присланные нашими посетителями.

Если вы являетесь обладателем авторского права на любой размещенный у нас материал и намерены удалить его или получить ссылки на место коммерческого размещения материалов, обратитесь для согласования к администратору сайта.

Разрешается копировать материалы с обязательной гипертекстовой ссылкой на сайт, будьте благодарными мы затратили много усилий чтобы привести информацию в удобный вид.

Процесс развития эмбриона человека: современный взгляд

Процесс развития эмбриона – очень интересный и длинный путь от слияния яйцеклетки со сперматозоидом до того момента, с которого эмбрион превращается в плод. Этот процесс проходит в несколько этапов.

Периоды развития эмбриона человека

Процесс развития эмбриона в утробе матери происходит в два этапа. Эмбриональный период развития человека начинается с того момента, когда сперматозоид сольётся с яйцеклеткой и до конца восьмой недели. Затем начинается фетальный период развития эмбриона, он превращается в плод. Считают, что этот этап начинается с начала девятой недели и продолжается до конца беременности, то есть, до того времени, когда малыш увидит мир.

Процесс развития эмбриона человека по дням на первом месяце

После оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом образуется зигота. Через несколько часов после оплодотворения начинается дробление клеток. Они называются бластомеры. Это первый период развития эмбриона человека. Количество клеток за четыре дня увеличивается в геометрической прогрессии от двух до 58. Из них 53 обеспечат процесс развития эмбриона, а три нужны для образования пуповины, хориона и плаценты. Вокруг зародыша находится оболочка оплодотворения, которая не даёт ему увеличиваться в размерах. На четвёртый день первого периода развития эмбриона он имеет величину 0,14 мм, по форме напоминает ягоду ежевику.

На пятые сутки образуется пузырёк с жидкостью, который называется бластоциста. С его помощью к моменту имплантации плодного яйца к слизистой матки разрушается оболочка оплодотворения. С этого момента ничто не мешает росту зародыша и его размеры, и масса станут быстрее увеличиваться.

На шестые или седьмые сутки с момента зачатия эмбрион, который находится в плодном яйце, спускается к месту своего пребывания до рождения – полость матки. Он уже увеличился до двух миллиметров и имплантируется в её стенку. Этот период развития эмбриона длится сорок часов. В организме женщины начинает вырабатываться специальный гормон – хорионический гонадотропин человека (ХГЧ), который сигнализирует о том, что произошла беременность и обязывает организм начать перестраиваться к новым условиям.

Процесс развития эмбриона продолжается на второй неделе. К восьмому дню он находится в эндометрии и начинает получать питательные вещества с материнской крови, та как его запасы уже закончились. В процессе развития эмбриона к концу второй недели происходит образование первичных ворсинок. Вот тут-то женщине надо быть начеку. Вторая неделя беременности очень опасна. Момент прикрепления зародыша к стенке матки – это первый критический период беременности.

Под влиянием различных факторов зародыш может не имплантироваться. Существует много факторов, которые влияют на правильное развитие эмбриона в этот период его развития:

повышенный тонус матки и нарушение её структуры,
чрезмерная физическая нагрузка,
влияние различных токсических веществ,
механическое воздействие на матку,
слишком глубокое залегание сосудов в матке.

Читайте также: Соединительные ткани общая характеристика соединительных тканей классификация источники развития

С третьей недели эмбрион окружён эндометрием, он плотно прилегает к мышечному слою матки. В этот период развития эмбриона его клетки активно делятся, создаётся подобие кроветворной системы, формируется околоплодный пузырь. На этом этапе развития эмбриона происходит дифференциация клеток: каждая из них знает, за какой орган или систему будет отвечать в будущем.

На четвёртой неделе развития эмбриона можно зафиксировать, как сокращается сердечко крохи. Уже видны и ручки, и ножки, начинается процесс формирования жаберных дуг.

Развитие эмбриона человека по дням на втором месяце

На пятой неделе в процессе развития эмбриона увеличивается размер головки из-за быстрого деления клеток мозга. Утолщаются стенки сердца. Начинает формироваться прямая кишка, глотка, пищевод и желудок. Происходит формирование пуповины и начинается дифференциация пола. 6 неделя развития эмбриона вообще уникальна: сердце поделилось на камеры, происходит образования мозжечка и моста головного мозга. На руках уже видны пальчики. Маленький человечек на 6 неделе развития эмбриона уже имеет спинной мозг и черепномозговые нервы.

Как развивается эмбрион после шестой недели? Процесс развития эмбриона продолжается. Его размер достает 23милиметров. В этот период развития эмбриона формируется плацента, она начинает продуцировать гормоны. Развиваются бронхи, печень и сердечко, происходит процесс формирования яичек либо яичников в зависимости от того, какой закладывается пол.

В сроке 8 недель развитие эмбриона уже заканчивается. Это же человечек: видны носик, ушки, губки! Глаза на 8 неделях развития эмбриона прикрыты веками, формируются ушные раковины. 8 недель продолжалась дифференциация и развитие органов и систем. А полное развитие всех органов будет происходить на фетальной стадии развития эмбриона. С третьего месяца зародыш называется плодом.

Факторы, влияющие на развитие эмбриона

На развитие эмбриона влияет множество факторов:

наследственные: они предопределяют развитие пороков, самопроизвольный аборт или мертворождение,
нарушение овариально-менструальной и детородной функции матери,
недоразвитие женщины общее и половое,
хроническая соматическая патология: сахарный диабет, диффузный зоб, некоторая патология печени и сердца,
инфекционные заболевания, перенесенные за время беременности: сифилис, краснуха, корь, туберкулёз,
вредные привычки матери: табакокурение, злоупотребление алкоголя или употребление наркотиков,
внешние влияния: ионизирующая радиация, кислородное голодание, неполноценное питание беременной.

На 6 неделе развития эмбриона особенно опасны для него внешние факторы и вредные привычки будущей мамы, так как они могут вызвать выкидыш.

Развитие эмбрионов при ЭКО

Различают следующие периоды развития эмбрионов при ЭКО (экстракорпоральном оплодотворении):

эмбриологический этап,
развитие эмбриона после ЭКО.

На эмбриологическом этапе производят оплодотворение яйцеклетки концентратом сперматозоидов спустя 4-6 час после чрезвагинальной пункции. Оплодотворённые яйцеклетки помещают на специальных средах в инкубатор. Там они будут развиваться до пятого дня. На пятый день эмбрион покидает яйцеклетку. Этот процесс называется хетчинг, он напоминает момент, когда птенцы вылупляются из яйца. На этом периоде развития эмбрион готов к подсадке. Дальше проводят подсадку эмбрионов.

Как же происходит процесс развития эмбрионов после ЭКО? Он происходит так же, как и при обычной беременности. Важен момент имплантации эмбриона. Врачи наблюдают за женщиной, берут необходимые анализы в день имплантации, через одну неделю и на четырнадцатый день после подсадки. Если эмбрионы прижились, то женщину наблюдают в обычном режиме.

Как проходит развитие эмбрионов после ЭКО по дням

Через 12 часов после оплодотворения наступает первая стадия развития эмбриона после ЭКО – зигота, у которой есть двойной набор хромосом. Через 24 часа клетки должны делиться. Их называют бластомерами. На третий день насчитывается от шести до восьми бластомеров. На этом этапе развития эмбрионов после ЭКО они могут прекратить развиваться и погибнуть, если обнаружится поломка генома.

На четвёртые сутки наступает стадия морулы, а к концу этого дня в моруле образуется полость, а бластомеры делятся на две группы, каждая из которых в последующем способна выполнять свою функцию. На пятые сутки развития эмбрионов после ЭКО наступает стадия бластоцисты. Именно на этой стадии эмбрион имплантируют в матку.

В результате оплодотворения в матке развивается новый организм. За время развития будущий малыш приобретает неповторимые, только ему свойственные черты. Нужно сделать всё необходимое, чтобы он вошёл в этот мир здоровым и счастливым.

Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом