Развитие высших хордовых. Млекопитающие презентация

рептилиям.
сумчатые: несложная форма взаимоотношений зародыша с материнским организмом.
– яйцеклетка олиголецитальная;
– дробление полное: первые три борозды меридиональные (как у дискоидального типа);
– бластомеры обрастают желток, образуют стенку пузырька (внутри разжиженный желток, смешанный с белком);
– желточной энтодермы не образуется;
– питание: всасывания веществ, вырабатываемых слизистой матки;
– внутриутробный период короткий;
– развитие детёнышей заканчивается в сумке матери.
плацентарные: связь зародыша с материнским организмом посредством плаценты (образована тканями зародыша и матери).

Живорождение: вынашивание зародышей в матке (кроме однопроходных).
Яйцеклетки микроскопических размеров. Дробление полное.
Развитие по меробластическому типу.

чередующееся, асинхронное. Стадии: 1–2–3–4–5–7–9–11 (человек). Желток выталкивается из бластомеров (экзоцитоз).

Оплодотворение моноспермное, внутреннее.

На стадии:
2–4 бластомеров начинает функционировать геном зародыша
8 бластомеров трансляция белков полностью на зародышевых матрицах

Протекает медленно:
первое деление более 24 ч
последующие по 12 ч каждое

образуется плотный клеточный шар – компактизация .

Клетки эмбрионов млекопитающих до стадии 8 бластомеров сохраняют тотипотентность, т. е. способность сформировать все ткани и органы.

Механизмы:
поляризация мембран бластомеров: увоморулин
реорганизация цитоскелета бластомеров

Морула:
внутренние клетки (будущий эмбриобласт): щелевые контакты
наружные бластомеры (будущий трофобласт): плотные контакты

Со стадии 64 бластомеров ни трофобласт, ни эмбриобласт не поставляют клетки друг другу.

масса: эмбриобласт
наружная клеточная масса: трофобласт соответствует внезародышевой эктодерме

Эмбриобласт млекопитающих входит в состав бластодермы, а у человека он полностью покрывается трофобластом.

Рауберов слой – участок трофобласта, к которому прилегает эмбриобласт.

зародыша к стенкам яйцевода, пока зародыш не попадет в матку.

В матке зародыш освобождается от прозрачной оболочки.

Один из бластомеров трофобласта образует вырост цитоплазмы, выделяется протеаза, разрушающая прозрачную зону, и бластоциста выдавливается в это отверстие.

попадает из яйцевода в матку и здесь имплантируется (у человека она происходит на стадии 107 бластомеров и на 7-е сутки).

Имплантация длится 40 часов и состоит из двух фаз:
адгезия: прилипание трофобласта к слизистой оболочке матки. Два слоя:
– клеточный трофобласт (цитотрофобласт): внутренний
– синцитиотрофобласт: наружный слой.
инвазия: проникновение с образованием имплантационной ямки.

Имплантация зародыша человека: А – адгезия бластоцисты; Б – инвазия бластоцисты; В, Г – разрастание синцитиетрофобласта и образование лакун трофобласта.
1 – стенка матки; 2 – материнские капилляры; 3 – эндометрий; 4 – эпибласт; 5 – гипобласт;
6 – бластоцель; 7 – трофобласт; 8 – полость амниона; 9 – амнион; 10 – синцитиотрофо-бласт; 11 – кровеносные лакуны; 12 – внезародышевая мезодерма; 13 – желточный мешок

клеток трофобласта;
вторичные: ворсинки, покрытые снаружи трофобластом, а внутри содержащие мезодермальную мезенхиму;
третичные: содержат кровеносные сосуды (из мезодермы аллантоиса).

Ворсинчатая оболочка (трофобласт с ворсинками) называется хорионом. Это эволюционное усложнение серозной оболочки рептилий и птиц.

Тип питания (изменяется в ходе имплантации зародыша):

аутотрофный: В течение короткого времени после оплодотворения зародыш использует небольшие запасы питательных веществ, содержащихся в яйцеклетке.
гистиотрофный: используется секрет слизистых клеток эпителия яйцевода, матки, а также маточных желез и продукты распада тканей в начальные фазы имплантации (после израсходования материала желточных включений).
гемотрофный: питательные вещества и кислород поступают от материнского организма (после разрушения сосудов эндометрия).

начинается на 14–15 сутки развития

В период между ними активно формируются внезародышевые органы.

Клетки эмбриобласта расщепляются на два листка (деламинация):
эпибласт
гипобласт

амниотическая ножка: прикрепляются к хориону амнион и желточный пузырек
зародышевый щиток (эпибласт и гипобласт)

Амниотический пузырек:
крыша: внезародышевая амниотическая эктодерма
дно: эпибласт (начало всех трёх зародышевых листков)

клеток:
первичная полоска
гензенский узелок

Из материала первичной полоски выселяется зародышевая энтодерма. Ее клетки, сдвигая клетки гипобласта, занимают крышу желточного мешка. В это же время выселяется и внезародышевая мезодерма.

Итоги гаструляции:
возникновение 3-х слойного зародыша
формирование осевого комплекса зачатков

трофобластом и первичным желточным мешком
появляются лакуны (формируют полость хориона)
формируется соединительная ножка (связывает амниотический и желточный пузырьки с трофобластом)

Начиная с
15 суток в амниотическую ножку врастает аллантоис.

Начиная с 20–21 суток:
обособление тела зародыша от внезародышевых органов (туловищная складка)
окончательное формирование осевых органов (желточный стебелек)
дифференциация мезодермы

16-18 суток

или желточной энтодермой
внезародышевой мезодермой: кровяные островки (желточный круг)

Функции:
первый орган кроветворения
первый орган дыхания
обеспечение питания

Вторичные функции:
энтодерма желточного мешка местом
образования первичных половых клеток
мезодерма дает форменные элементы крови зародыша
в мезенхиме желточного мешка образуются первичные клетки крови.
заполнен жидкостью (высокой концентрацией аминокислот и глюкозы)

внезародышевой эктодермы и париетального листка внезародышевой мезодермы
шизоцельным или кавитационным путем раздвигая клетки зародышевого узелка.

Амнион заполнен постоянно обновляющейся (полная смена за три часа) жидкостью (околоплодные воды) – оптимальная среда для развития зародыша:
коллоидный раствор: белки, жиры, углеводы, микроэлементы, соли, гормоны, антигены плода и т. д.
роль в формообразовательных процессах: развитие ротовой и носовой полостей, органов дыхания, пищеварения
газообмен
пренатальная диагностика

Функции:
водная оболочка
обратное всасывание околоплодных вод
регуляторная (стимуляция эмбриогенез и деятельности кишечника)
выделительная (выратабы-вает простагландины, стимулиру-ющие родовую деятельность).

энтодермальный вырост, покрытый висцеральным листком мезодермы,
растет между амнионом и желточным мешком
врастает в амниотическую ножку
трансформируется в пупочный канатик (снаружи мезенхима амниотической ножки)

Функции:
участвует в формировании сосудистой сети: проводник кровеносных сосудов из желточного мешка во вторичные ворсины хориона. Аллантоидальный (пупочный) круг кровообращения приходит на смену желточному;
газообмен и питание зародыша;
проксимальная часть идет на образование эпителия мочевого пузыря.

У человека аллантоис существует до 2 месяца эмбриогенеза (включается в состав пупочного канатика).

островная (котиледонная): ворсинки хориона собраны в группы (котиледоны), между которыми поверхность хориона гладкая (жвачные);
поясная (зонарная): ворсинки хориона сосредоточены внутри небольшого участка, опоясывающего плодный пузырь (хищные).
дискоидальная: вид диска, ворсинки хориона распределены по всей ее поверхности равномерно (у человекообразных обезьян и человека, у мартышек и макак – бидискоидальная).

Плацента (1)

Осуществляет связь зародыша с материнским организмом.

Различают:
зародышевую часть: ворсинки хориона
материнскую часть: слизистая матки, где имплантировался зародыш.

В норме у всех млекопитающих кровь зародыша и кровь матери нигде не смешиваются (отделены стенками сосудов зародыша и тканями хориона).

их проникновения в слизистую оболочку матки :
эпителиохориальная: наиболее примитивная (сумчатые, парнокопытные, китообразные). Ворсинки хориона не прободают даже эпителиальной выстилки матки, а лишь погружаются в складки ее слизистой оболочки. Нет контакта между ворсинками хориона и материнской частью
десмохориальная (соединительно-тканная): ворсинки хориона в месте контакта разрушают слизистую оболочку матки и внедряются в ее соединительнотканный слой, контакт по типу десмосом (жвачные).
эндотелиохориальная: устанавливается контакт между сосудами плода и матери. Ворсинки хориона отделены от сосудов матери лишь эндотелиальной стенкой (хищные).
гемохориальная: тесная связь сосудов плода и матери (приматы, грызуны). Ворсинки хориона погружаются в кровяные лакуны, заполненные кровью матери.

трофическая: обеспечивает питание развивающегося зародыша.
депонирующая: откладываются многие необходимые для организма соединения: макро- и микроэлементы, витамины С, А, D, Е.
дыхательная: поступает кислород и удаляется углекислый газ.
экскреторная: выделение в кровь матери конечных продуктов обмена зародыша.
эндокринная: начиная с четвертого месяца выработка гормонов (синцитиотрофобласт): прогестерон, релаксин, эстрогены. Также: хорионический гонадотропин; соматомаммотропин (плацентарный лактоген); трансферрин; кортиколиберин. Синтезирует гормонов, регулирующих развитие гипофиза плода (тиротропин, адренокортикотропин, меланотропин), андрогены и кортикоиды.
защитная (барьерная, детоксикационная и иммунологическая). Ряд веществ не способен проходить через плацентарный барьер. Функция зависит от свойств вещества, состояния организма матери, срока беременности и т. п.
Проникают: эфир, закись азота и другие газы, алкоголь, наркотики, никотин, ртуть, мышьяк, антибиотики, барбитураты, токсины, антитела матери. Почти все фармакологические препараты, возбудители инфекционных заболеваний.

антигеным детерминантам, но
иммунные взаимоотношения
не переходят в
иммунный конфликт.

Хорион обеспечивает:
имплантацию бластоцисты в стенку матки, а после формирования кровеносных сосудов в ворсинах трофобласта – перенос растворимых веществ между плодом и матерью.
продукцию хорионического гонадотропина: пептидный гормон, побуждающий клетки плаценты (и материнского яичника) к синтезу прогестерона, подготавливающего матку к беременности. После первой трети беременности хорион способен продуцировать прогестерон самостоятельно.
защищает плод от иммунного ответа матери: реакция отторжения у генетически различающихся индивидуумов обусловлена гликопротеинами главного комплекса тканевой совместимости.

вена (несёт артериальную кровь из плаценты к телу зародыша)
две пупочные артерии (венозная кровь от зародыша к плаценте)

Источники развития пуповины:
мезенхима амниотической ножки и желточного мешка,
аллантоис и растущие по нему сосуды.
после образования туловищных складок пупочный кантик покрытым с поверхности амниотической эктодермой.

Пуповинные сосуды окружены студенистым веществом (вартонов студень) т. е. мезенхимой, содержащей много основного вещества и соединительнотканные клетки.

Ход сосудов пуповины извилистый, пупочный канатик скручен по длине.
Длина пупочного канатика доношенного плода составляет 40–50 см, а диаметр около 1,5 см (размеры изменяются с возрастом плода).

особей;
эмбриональный период – время от момента оплодотворения до формирования организма и выхода зародыша из яйцевых оболочек;
постэмбриональный период – время от рождения до смерти индивидуума.

Постэмбриональные процессы:
рост
метаморфоз
бесполое размножение
регенерация

Постнатальный период человека:
новорождённые: 1–10 дней
грудной возраст: 10 дней – 1 год
раннее детство: 1–3 года
первое детство: 4–7 лет
второе детство: 8–12 (♂), 8–11 (♀) лет
подростковый в.: 13–16 (♂), 12–15 (♀)
юношеский в.: 17–21 (♂), 16–20 (♀) лет
зрелый возраст:
I период: 22–35 (♂), 21–35 (♀) лет
II период: 36–60 (♂), 36–55 (♀) лет
пожилой возраст:
старческий возраст:
долгожители:

недель).

гестационный возраст: отсчитывается от момента оплодотворения;
акушерский возраст: отсчитывается от первого дня последней менструации

Фенотипические характеристики эмбриона и/или плода (венечно-крестцовая и венечно-пяточная длина, бипариетальный размер, окружность головы, длина бедра или стопы) соответствуют его возрасту.

40 недель (280 дней или 10 лунных месяцев)

А – максимальная длина; Б, В – венечно-крестцовая; Г – венечно-пяточная длина

зародышевый (со 2-й по 8-ю недели развития): закладка всех систем
2-я неделя: первый этап гаструляции (разделение эмбриобласта на
эпи- и гипобласт, образование амниона, желточного мешка, хориона;
3-я неделя: вторая фаза гаструляции (образование экто-, энто- и
мезодермы, образование всех внезародышевых органов;
4–8 недели (предплодный период): органо- и гистогенез.
плодный (начиная с 9-й недели и до момента рождения): заложенные главные
системы организма начинают функционировать, однако имеет место
рост и дифференцировка органов, продолжающаяся и после рождения.

(4 неделя, 22–23 дня)

(5 неделя, 31–35 дней)

В развитии эмбриона человека обнаруживается выраженный кранио-каудальный градиент

зародышевых листков, тканей и органов.

гистогенез: возникновение специализированных скоплений клеток (тканей) из малодифференцированного клеточного материала эмбриональных зачатков;
нотогенез: образование осевого комплекса зачатков органов;
органогенез: процесс формирования органов и их систем.

6 нед., 37–42 день (длина 8–11 мм)

7 нед., 44–48 день (длина 13–17 мм)

8 нед., 51–53 день (длина 18–22 мм)

9 нед., 56–60 день (длина 27–31 мм)

К 8-й неделе зародыш приобретает человеческий облик. С 3 месяца и до рождения он называется плодом. К концу 5-го месяца длина 20–25 см, масса 250–300 г. В 7 месяцев способен к самостоятельной жизни (35 см, 1300 г).

Гистогенез следуют за формированием зачатка органа, но тканевая детерминация наступает раньше органной.

разнообразных факторов. Повреждающие факторы – тератогены.

Критические периоды совпадают с моментом детерминации (П.Г. Светлов):
имплантация зародыша: конец 1-й начало 2-й недели (~ 50–70 % зигот гибнет)
формирование плаценты: с 3-й по 6-ю неделю (нейруляция и органогенез)

На 1000 беременностей погибает 300 плодов: 112 (1-й), 72 (2-й), 43 (3-й месяц).
Гибель эмбрионов неравномерна среди зародышей мужского и женского пола:
1-й месяц – 600 (♂) : 100 (♀), 5-й – 140 (♂) : 100 (♀).

Врожденные пороки развития – структурные нарушения, возникающие до рождения , выявляются сразу и вызывают нарушение функции органа. Аномалии – нарушение функции обычно не наблюдается.

наследственные: мутации (генные, хромосомные, геномные)
экзогенные средовые: под влиянием тератогенных факторов
мультифакториальные: гамето-, бласто-, эмбрио-, фенопатии.

Фенотипическое проявление экзогенных и генетических пороков сходно (фенокопия)

Пороки развития:

Кноррэ Б. Краткий очерк эмбриологии человека. М. : Медицина, 1967.

Данилов Р.К., Боровая Т.Г. Общая и медицинская эмбриология. СПб.: Наука, 2003.

Hill, M. UNSW Embryology [Electronic resource]. 2011. Mode of access: http://php.med.unsw.edu.au/embryology