Оплодотворение и ранние стадии эмбрионального развития человека
Видео: Фильм "Рождение Человека"
Сперматозоиды совершают самостоятельные движения со скоростью 2-3 мм в мин. Через 30-60 минут они достигают полости матки, а через 90-120 мин благодаря интенсивным сокрашениям мышц матки, попадают в маточные трубы, где встречаются с яйцеклетками. Сперматозоиды сохраняют оплодотворяюигую способность в половых путях женского организма в течение 24-48 часов. Примерно столько же времени яйцеклетка сохраняет способность к оплодотворению после овуляции. Яйцеклетка оплодотворяется в норме только одним сперматозоидом, однако, чтобы оплодотворение произошло, семенная жидкость мужчины должна содержать миллионы сперматозоидов. Избыток сперматозоидов необходим для преодоления окружающих яйцеклетку барьеров. Когда спермий приближается к яйцеклетке, его мембрана, покрывающая акросому, разрывается и находящиеся в ней ферменты — гиалуронидаза и протеаза — переваривают окружающие фолликулярные клетки, и спермий проникает в яйцеклетку. Как только первый (и единственный) сперматозоид проникает в яйцеклетку, ее оболочка претерпевает значительные структурно-функциональные изменения, препятствующие проникновению других сперматозоидов. После этого ни один сперматозоид не может проникнуть в яйцеклетку.Ядро сперматозоида, двигаясь к ядру яйцеклетки, преобразуется в мужской пронуклеус: хроматин, ранее плотный, разрыхляется, ядерная оболочка растворяется. Проникновение спермия в яйцеклетку служит стимулом завершения второго деления мейоза, и овоцит второго порядка становится зрелым яйцом. Постепенно мужской и женский пронуклеусы сближаются, их мембраны растворяются, а отцовские и материнские хромосомы прикрепляются к нитям образовавшегося веретена деления. На этой стадии восстанавливается диплоидное число хромосом, и оплодотворенная яйцеклетка получает название зигота (от греч. zygotos — соединение, пара). Зигота проходит стадии анафазы и телофазы.
Рис. 1.7.
Схема доимплантационного развития зародыша человека
Видео: Эмбриогенез: Развитие зародыша
:1 — овоцит после овуляции- 2 — оплодотворение- 3 -~ стадия мужского и женского пронуклеусов- 4 — метафаза первого деления зиготы- 5 — двуклеточная стадия развития зародыша- б и 7 — различные стадии морулы- 8 — стадии бластоциты- 9 — начало имплантации
Последующее деление цитоплазмы приводит к образованию двух диплоидных дочерних клеток. Проходя по фаллопиевой трубе в матку, зигота претерпевает ряд клеточных делений (рис. 1.7), в результате чего образуется комочек из клеток, называемый морулой (от лат. morus — шелковица), из-за схожести с ягодой тутового дерева. Получающиеся в результате деления клетки называют бластомерами (от греч. blastos — незрелый предшественник + meros — часть). В моруле внутренняя масса бластомеров отличается от поверхностно лежащих бластомеров цитоплазматическими особенностями и своей дальнейшей судьбой. Внутренняя группа, эмбриобласт, становится источником развития зародыша, а наружный слой образует так называемый питающий зачаток. Постепенно бластомеры располагаются по периферии и образуют стенку вокруг центральной полости, наполненной жидкостью. Эта стадия развития получила название бластоцисты, или зародышевого пузырька. К четвертому дню после оплодотворения у одного из участков наружного слоя бластомеров, называемого трофобластом (от греч. trophe — кормить + blastos — незрелый предшественник), образуется скопление клеток эмбриобласта — зародышевый узелок. Начинаются процессы гаструляции, в ходе которых зародышевый узелок превращается в зародышевой щиток, где и формируется тело зародыша. В полости матки клетки трофобласта размножаются и к 6—9-му дню после оплодотворения погружаются в стенку матки, получая питательные вещества из клеток эндометрия (внутренний, слизистый слой матки). Этот процесс называется имплантацией (от лат. im — в + plantatio — внедрять). Из клеток наружного слоя трофобласта образуются ворсины трофобласта, которые врастают в эндометрий и обеспечивают бластоцисту питательными веществами и кислородом. На более поздних стадиях развития эту функцию выполняет плацента, или детское место. Из наружных клеток бластоцисты образуется наружная оболочка, или хорион. Во внутренней клеточной массе появляются две полости. Клетки, выстилающие эти полости, формируют амнион и желточный мешок. Клетки, составляющие внутреннюю клеточную массу и желточный мешок, образуют зародышевый диск, из которого в последующем развивается эмбрион. На ранней стадии, когда диаметр зародышевого диска не достигает 2 мм, его клетки дифференцируются на два слоя — наружный слой, или эктодерма, и внутренний слой, или энтодерма. Позднее образуется третий зародышевой листок — мезодерма (от греч. mesos — средний). Эти три зародышевых листка дают начало всем тканям развивающегося эмбриона.
Большая часть клеток, составляющих эктодерму, принимает участие в развитии покровов тела и сопряженных структур. Из них формируются: наружный эпителий, кожные железы, поверхностный слой зубов, роговица и др. — производные эктодермы, которые дают начало нервной системе и органам чувств.
Клетки внутреннего зародышевого листка, изменяясь сопряженно с другими частями зародыша, дают начало эпителию средней кишки, пищеварительным железам и части эпителия дыхательной системы — производные энтодермы.
Производными мезодермами являются все мышечные ткани, где бы они ни находились- все виды соединительной, хрящевой, костной тканей, каналы выделительных органов, кровеносная система, часть тканей яичников и семенников и др.
Начало процессов органогенеза (развития органов) связано с возникновением зачатка (закладкой) органа, что бывает вызвано локальными изменениями определенного участка того или иного зародышевого листка.
Вместе с тем в большинстве случаев органы позвоночных, в том числе человека, являются производными двух или всех трех зародышевых листков. При этом развитие органа происходит не только в условиях взаимодействия составляющих зачаток клеток, но и в теснейшем взаимодействии различных зародышевых листков.
Примерно к концу 3-й недели у эмбриона начинают формироваться системы организма: нервная, кровеносная, пищеварительная и другие. На 5-й неделе обозначаются зачатки конечностей. К 8—9-й неделе завершается закладка всех органов.
Первые стадии развития зародышей всех позвоночных сохраняют общие черты и очень сходны, что отражает общность их эволюционной истории. Примерно через 9-11 недель после зачатия эмбрион человека приобретает собственно человеческие признаки. С этого времени и до рождения его называют плодом. После родов плод называют новорожденным, или младенцем.
Время развития организма с 9-11-й недели до момента родов носит название антенатального периода (от лат. аntе — до + natalius — рождение), после которого начинается постнатальный период (лат. роst — после) жизни. Постнатальный период заканчивается смертью организма.
Выделяют также перинатальный (греч. реri — вокруг) период, который начинается с 28-й недели беременности, включает роды (натальный период) и первые 7 дней постнатального периода.
Поделиться в соцсетях:
Похожие
