Эмбриональное развитие человека

Оплодотворение – слияние мужской и женской половых клеток с образование зиготы; Дробление – цикл митотических делений с образованием бластулы (начинается в конце 1-х суток после оплодотворения и заканчивается на 7-е сутки);
Гаструляция – сложный процесс морфогенетических изменений, в результате чего образуются зародышевые листки;
Гистогенез, органо- и системогенез – формирование тканей и зачатков органов из зародышевых листков.
Эмбриогенез – наука о закономерностях развития зародыша от момента оплодотворения до рождения.
Эмбриогенез – начальная часть онтогенеза, который складывается из прогенеза, эмбриогенеза и постнатального периода.
Эмбриональное развитие человека включает 4 основные стадии:

Процесс внутриутробного развития у человека длится 280 дней и делится на 3 периода:
зародышевый ( с момента оплодотворения до имплантации );
эмбриональный (2-8 недели) – завершается формированием всех систем организма;
плодный – с 9 недели до рождения.

Сперматогенез – это развитие и формирование мужских половых клеток (сперматозоидов), протекает в семенниках или яичках с момента полового созревания (постэмбриональный период).
Овогенез – процесс образования и развития женских половых клеток (овоцитов) в яичниках, начинается в эмбриональном и продолжается в постэмбриональном периоде.
Прогенез – развитие и созревание мужских и женских половых клеток.

Строение сперматозоидов
Сперматозоиды – подвижные мужские половые клетки, имеют головку и хвост. Плазмолемма в области головки содержит рецептор для взаимодействия с яйцеклеткой. Головка включает ядро, которое покрыто акросомой с набором ферментов для растворения оболочек яйцеклетки. В хвостовой части располагаются центриоли, митохондрии, микротрубочки и фибриллы, обеспечивающие движения спермия.

Схема строения сперматозоида

Строение овоцита (яйцеклетки)
Овоцит. Микрофотография.
1 - цитоплазма
2 - кортикальные гранулы
3 - микроворсинки на плазмолемме
4 - блестящая оболочка
5 - лучистый венец
6 - ядро

Строение овоцита (яйцеклетки)
Овоцит (яйцеклетка) – крупная (около 130 мкм) неподвижная, имеет ядро, цитоплазму, в которой располагаются органеллы, белково-липидные (желточные) гранулы, кортикальные гранулы, содержащие протеолитические ферменты, гликозаминогликаны и белки. Они участвуют в образовании оболочки оплодотворения и препятствуют полиспермии.
Яйцеклетка человека вторично изолецитальная
Овоцит окружен оболочками:
цитолемма – клеточная мембрана;
блестящая оболочка (прозрачная) – густая сеть гликопротеиновых нитей и основной носитель антигенов;
лучистый венец - слой фолликулярных клеток, обеспечивающих трофику и защиту.

Оплодотворение – процесс взаимодействия яйцеклетки и сперматозоида , в результате чего восстанавливается диплоидный набор хромосом и возникает качественно новая клетка – зигота ( одноклеточный зародыш).
Происходит в ампулярной части маточной трубы.
Оплодотворение у человека внутреннее моноспермное.
Оплодотворение
Фазы оплодотворения:
дистантное взаимодействие - сближение половых клеток;
контактное взаимодействие;
проникновение сперматозоида в яйцеклетку – синкарион.

Оплодотворение
Дистантное взаимодействие половых клеток обеспечивают 3 механизма:
Хемотаксис – направленное движение сперматозоидов по градиенту концентрации веществ, (гиногамонов), выделяемых яйцеклеткой;
Положительный реотаксис – движение сперматозоидов против тока секрета в маточных трубах;
Капацитация – приобретение сперматозоидами оплодотворяющей способности, в результате изменения структуры липидов их клеточной мембраны.

Оплодотворение и образование зиготы
Акросомальная реакция – в результате слияния плазмолеммы сперматозоида с наружной акросомальной мембраной высвобождаются ферменты, разрушаются оболочки овоцита и сперматозоид проникает в перивителлиновое пространство, плазмолеммы половых клеток сливаются.
Кортикальная реакция – выделение секрета кортикальных гранул и образование оболочки оплодотворения.
Стадия синкариона – сближение ядер гамет – стадия 2-х пронуклеусов, восстановление диплоидного набора хромосом. Образуется одноклеточный зародыш – зигота.
(контактное взаимодействие и слияние половых клеток)

Оплодотворение

Дробление ( 1-я неделя эмбриогенеза)
Дробление – последовательное митотическое деление зиготы на клетки (бластомеры) без роста дочерних клеток до размеров материнской.
Дробление зиготы человека начинается к концу первых суток и характеризуется как полное неравномерное асинхронное:
полное – вся цитоплазма зиготы подвергается цитокинезу;
неравномерное – образуются светлые и темные бластомеры с различными презумптивными участками;
асинхронное – светлые и темные бластомеры делятся с разной скоростью.

Дробление зиготы человека
Дробление начинается в маточной трубе; в результате первого деления образуются 2 бластомера, на 3-и сутки зародыш состоит из 12-16 бластомеров и называется морула. В ней по периферии располагаются светлые бластомеры, образующие трофобласт, в центральной части морулы – темные бластомеры, образующие эмбриобласт. В процессе деления клеток трофобласта и эмбриобласта обьем морулы увеличивается, между клетками накапливается жидкость и образуется бластоциста. В бластоцисте выделяют следующие компоненты:
трофобласт – стенка полости бластоцисты - один слой светлых клеток,
эмбриобласт –скопление темных бластомеров в виде зародышевого узелка,
бластоцель - полость, заполненная жидкостью.

Стадии дробления зиготы человека
А. Стадия 2-х бластомеров
Б. Стадия 4-х бластомеров
В. Стадия 16 бластомеров (морула)
Г. Бластоциста
А
Б
В
Г

Дробление

Имплантация – это внедрение зародыша в толщу эндометрия (слизистой оболочки матки). Начинается на 7 –е сутки и длится около 40 часов.
В имплантации условно выделяют 3 стадии:
противостояние,
адгезия (прилипание),
инвазия (проникновение).
Трофобласт дифференцируется и подразделяется на 2 слоя:
внутренний клеточный слой – цитотрофобласт,
наружный слой – синцитиотрофобласт.
Имплантация

Имплантация
После контакта со слизистой оболочкой матки синцитиотрофобласт выделяет протеолитические ферменты, которые последовательно разрушают эпителий слизистой оболочки матки, соединительную ткань, стенки сосудов, образуется имплантационная ямка. В результате зародыш погружается в эндометрий.
Первые 2 недели у зародыша – гистиотрофный тип питания (за счет продуктов распада тканей эндометрия); затем его сменяет гематотрофный (непосредственный контакт с кровью матери).

Бластоциста и имплантация
полость
внутренняя клеточная
масса (эмбриобласт)
наружная
клеточная масса
(трофобласт)
эмбриобласт
бластоциста
эндометрий

Имплантация и ранняя гаструляция

Гаструляция
В результате деления, дифференцировки, взаимодействия и перемещения клеток образуется многослойный зародыш. Появляются зародышевые листки – эктодерма, энтодерма и мезодерма, несущие в себе зачатки различных тканей и органов.
Две стадии гаструляции:
ранняя (деламинация 7-14 сутки)
поздняя (иммиграция 14-17 сутки)
На 1-й стадии образуются:
эпибласт
гипобласт
внезародышевая мезодерма
амниотический и желточный пузырьки
хорион
аллантоис

Ранняя гаструляция

Вторая стадия начинается с 14-х суток и начинается с миграции клеток эпибласта, что приводит к образованию в средней части зародыша:
первичной полоски,
первичного узелка,
прехордальной пластинки.
Клетки эпибласта, мигрирующие через первичную полоску и, располагающиеся между эпибластом и гипобластом, дают начало энтодерме, хорде, зародышевой и внезародышевой мезодерме.
Оставшиеся клетки эпибласта образуют эктодерму.
Гаструляция

Поздняя гаструляция (иммиграция)

Зародышевые листки и их производные

Формирование комплекса осевых зачатков
На 18-28 сутки из трех зародышевых листков образуются осевые органы:
хорда,
нервная трубка,
кишечная трубка.
Процесс образования
нервной трубки – нейруляция.

Дифференцировка зародышевых
листков

Нервная трубка – дает начало спинному и головному мозгу, сетчатке глаза; Кожная эктодерма – дает начало эпидермису, эмали зуба, волосам, сальным и потовым железам;
Ганглиозные пластинки - дают начало клеткам спинальных и вегетативных узлов, мозговому веществу надпочечников;
Прехордальная пластинка – развивается эпителий дыхательных путей, пищевода.
Дифференцировка эктодермы
При дифференцировке эктодермы образуются зародышевые части :

Энтодерма дифференцируется на внезародышевую и зародышевую.
Зародышевая энтодерма участвует в развитии
эпителия желудка и кишечника,
эпителия желез желудка и кишечника,
эпителия печени и поджелудочной железы.
Внезародышевая энтодерма формирует выстилку желточного мешка и аллантоиса.
Дифференцировка энтодермы

Мезодерма по обе стороны хорды (дорсальная) формирует:
1. сомиты ;
каждый сомит делится на
склеротом – развивается осевой скелет тела,
миотом - поперечнополосатая скелетная мышечная ткань,
дерматом – соединительнотканная основа кожи;
2. нефротом – почки, гонады;
3. спланхнотом (вентральная часть) – лимфатическая и кровеносная система, брюшина, перикард.
Дифференцировка мезодермы

Мезенхима
Из мезенхимы развиваются:
кровь и лимфа,
стенки сосудов,
гладкая мышечная ткань,
соединительная ткань,
микроглия,
кроветворные органы.
Мезенхима - отростчатые клетки, выселяющиеся из всех трех зародышевых
листков, в основном из мезодермы, заполняют пространство между листками.