Строение зародыша млекопитающих на ранних стадиях развития. Морула, бластоциста.

Ранее эмбриональное развитие человека

Эмбриональное развитие - 1 и 2 месяц развития

1) Гаметогенез

Гаметы берут начало от первичных половых клеток в самом раннем периоде эмбрионального развития

14-16 дни эмбрион. развития уже отслеживаются линии будущих половых клеток

Первые 2 месяца внешне пол определить нельзя (индифферентная стадия развития гонад – есть и муж. и жен.

Генетически пол можно определить в момент оплодотворения (сперматозоид несет X или Y)

Половые клетки появляются, а половые железы нет (обр-ся в зародыше примерно через 2 недели после того ка можем определить пол с помощью щелочной фосфатазы)

Впервые ППК (первичные половые клетки) появляются вне зародыша, они делятся и ждут появления гонад.

Гонады(в зародыше) начинают выпускать аттрактанты и с помощью хемотаксиса ППК идут к гонадам

Аллантоис («колбаса») – первичный мочевой пузырь

У плацентарных (человека) не нужен, как и желточный мешок, нужны они только для птиц и рептилий, у них они большие и ярко выражены.

А у человека продукты выведения выводятся в пупочный канатик. Мигрируют сначала к каудальной(задней части кишки, затем в медиальную (мезонефрус)

5 нед – валики зачатков гонад

ППК могут заблудиться, тогда они сразу погибают, но при определенных условиях могут выжить

5 нед: ППК заселились в гонаду – гонии (женские (оогонии) и мужские (сперматогонии))

С 8 нед – морфологическая дифференцировка гонад

Различия сперматогенеза от оогенеза (билеты другие)

процессы после оплодотворения:

1) Дробление – серия митотических делений (быстро протекающих, идущих друг за другом), в рез-те кот-ых одноклеточная зигота превращается в многоклеточный зародыш и восстанавливается характерное для соматических клеток соотношение объемов ядра и цитоплазмы (до размера обычных соматических клеток).

Первые 2 дробления происходят в меридиальной плоскости(от анимального(верхнего) полюса к вегетативному (нижнему) полюсу)

3 дробление в экваториальном (не точно по середине, а со смещением к анимальному полюсу, следовательно, бластомеры делятся на микро- и макромеры)

Типы дроблений:

· полное (человек) – делится вся зигота

· частичное (птицы)

Бластула («маленький зародыш») НЕТ У ЧЕЛОВЕКА

На ней прекращается деления-дробления, клетки достигли нужного размера, клетки на данной стадии не дифференцированы.

У бластула морского ежа(иглокожие) и ланцетника внутри образуется полость – бластоцель («полость бластулы»)

В разрезе:

У многих животных первые деления происходят с одинаковой скоростью – синхронное деление

У человека деление асинхронное

В итоге Дробление у человека полное, неравномерное, асинхронное

Строение зародыша млекопитающих на ранних стадиях развития. Морула, бластоциста.

Дробление у лягушки – полное равномерное (синхронно до 128 бластомеров по крайней мере)

Через 24 часа до нескольких тысяч клеток

У человека: через 24 часа всего 2!

(асинхронно, каждый со своей скоростью, например:

Образуется морула («тутовые ядра»,

малина)

Уже первая дифференцировка у клеток на данной стадии, до этого были одинаковые

3 клетки окажутся внутри, они формируют эмбриобласт («эмбрио» - «зародыш», «бласт» - «зачаток») внутри ВКМ (внутриклеточная масса), зачаток зародыша – ряд внезародышевых образований (амнион, аллантоис, желточный мешок, пупочный канатик)

Эмбриобласт даёт начало собственно телу плода, а также мезодермальным и энтодермальным структурам внезародышевых органов (желточному мешку, аллантоису, амниону, мезодермальной части хориона).

13 клеток снаружи – формируют трофобласт («питание зачатка», питающий зачаток, формирует внезародышевые образования для проникновения в стенку матки) – не участвуют в формировании зародыша, они в конечном итоге превратятся в хорион(зародышевая часть плаценты)(у плаценты есть зародышевая и материнская часть)

Трофобласт участвует в имплантации (прикрепление эмбриона к эпителию матки, инвазия внутрь эндометрия матки, иммуносупрессорное действие, разрушение кровеносных сосудов), а также в формировании эктодермы ворсинок хориона (эктодермальная часть плаценты).

2-3 недели прослеживается: СНАЧАЛА ФОРМИРУЮТСЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ (УСЛОВИЯ ДЛЯ ЗАРОДЫША)

После разделения на эмбрио- и трофо-бласт пояляются биохимические, физиологические и морфологические различия, где-то работают собственные гены зародыша.

Опыт на лягушке(8 класс):

Удалили зиготу, увидели, что развитие пошло, дошло

до ранней гаструлы (~40000 клеток, все безъядерные)

За счет чего шло развитие?

Когда течет оогенез до оплодотворения происходит запасение большого кол-ва м РНК для дальнейшего развития, они просто есть до оплодотворения, а потом начинают работать, но в безъядерных клетках запас истощается в ранней гаструле.

Сначала ведь быстрый темп деления, в интерфазе не успевают реплицировать, набор м РНК. А в ранней гаструле темп снижается и появляется на это время.

Человек!

Дробление медленное, пронуклеусам (гаплоидные ядра гамет в составе зиготы) не до репликации, не до запасания мРНК и уже с 4 клеток начинают работать собственные гены зародыша, поэтому безя ядра развитие не пойдет.

Как выяснить сколько действительно клеток участвуют в формировании эмбриобласта (внутренней клеточной массы)

I: Химера – мифическое составное животное (голова льва, тело овцы, хвост дракона)

Химера (в биологии) – составные орг-мы (более 2 родителей, берет начало более чем от 2-3 гамет) – первичные. Вторичные: в состав организма входят ткани еще одного орг-ма(пример: лишайник; медицина: человек с трансплантантом)

~1978 впервые получена химера

Ответил, что мышь смешанная, полосатая (пятнистая)получилась на возражение, что

здесь 2 погибли и пошло развитие

У человека бывает химеризм: разноцветные глаза, разная активность одного и того же фермента

Если 1 клетка в эмбриобласте не будет химеры только

Или

Если 2 клетки входят в состав: могут

не войти, а могут войти (50 % химер)

Если 3 клетки – 75% химер

При эксперименте получили 75 %, следовательно, в формировании эмбриобласта уч-ют 3 клетки.

Внутри морулы накапливается жидкость, внутри образуется полость (процесс кавитация (cavitas)

В разрезе: (до гаструлы еще 8-9 дней)

БЛАСТОЦИСТА

Бластоциста («бласто»- «зародыш», «циста» - «пузыре, мешочек»)

Клетки снаружи трофобласт, клетки ВКМ смещаются к одному из полюсов

Еще идет по половым путям (4-5 д), потом в матку, 2-3 д без процесса имплантации. Строго говоря у млекопитающих и плацентарных нет бластулы.

Бластоци́ста— ранняя стадия развития зародыша млекопитающих (в том числе человека). Стадия бластоцисты следует за стадией морулы и предшествует стадии зародышевого диска. Стадия бластоцисты относится к преимплантационному периоду развития, то есть самому раннему периоду эмбриогенеза млекопитающих (до прикрепления зародыша к стенке матки).

Размер бластоцисты колеблется от долей миллиметра (0,1 мм у грызунов и человека) до нескольких миллиметров (у непарнокопытных).

В процессе деления клеток трофобласта и эмбриобласта объем морулы увеличивается, а клетки зародыша начинают секретировать жидкость, которая накапливается внутри, под трофобластом. Со временем количество жидкости увеличивается и внутри зародыша образуется полость заполненная этой жидкостью, а клетки эмбриобласта оттесняются к периферии и прилипают к трофобласту. Она состоит из

1) трофобласта, образующего как бы стенку бластоцисты

2) из клеток эмбриобласта, располагающихся внутри;

3) из полости, заполненной жидкостью.

Бластоциста – не бластула!!!

Бластоциста – на 16 клетках разделение на 3 (ЭМ) и 13 (ТБ)

Бластула – нет дифференцировки клеток, прекращение деления и дробления

Стадия бластоцисты не гомологична стадии бластулы. Стадия бластулы следует в онтогенезе млекопитающих позже (зародышевый диск), в т. н. «первую фазу гаструляции», но традиционно термин «бластула» к млекопитающим и другим амниотам не применяют. Соответственно распространённой ошибкой является употребление слова «бластоцель» по отношению к полости бластоцисты.

Блестящая оболочка предотвращает прилипание зародыша к яйцеводу (если ее нет – внематочная беременность)

Происходит дифференцировка слоев:

Трофобласт на 2 части:

1) ядра делятся, ЦП (цитоплазма) нет – синцитий трофобласт

2) сохраняет клеточное строение – цитотрофобласт

ВКМ на 2 слоя:

1) эпибласт (зародыш, пупочный канатик, амнион) ближе к синцитий ТБ

2) гипобласт (из него не обр-ся зародыш; обр-ся внезародышевые образования: внезародыевая эктодерма, желточный мешок, аллантоис)

на данной стадии основное развитие внезародышевых обр-ий!

Самое главное – создать условия

Поверхность бластоцисты неровная, так как трофобласт образует выросты. Эти выросты называются первичными ворсинками трофобласта, они состоят только из клеток самого трофобласта.

Трофобласт является первым провизорным органом, образующимся у зародыша человека. Трофобласт в последующем войдет в состав плаценты. Возникновение трофобласта и его первичных ворсинок- это первый этап в развитии плаценты. С помощью трофобласта происходит имплантация, то есть внедрение зародыша в толщу слизистой оболочки матки.

Трофобласт -> хорион (послед) - > детская часть плаценты

10. Общая характеристика типов гаструляции.(11. гаструляция как процесс формирования общего плана зародыша)

Гаструляция – серия перемещений; первичная дифференцировка

Гаструляция - период эмбриогенеза, когда возникают зародышевые листки - эктодерма, эндодерма, мезодерма - и зародыш приобретает трехслойное строение. Одновременно с изменениями в организме зародыша осуществляется развитие внезародышевых органов, назначение которых заключается в создании необходимых условий для жизнедеятельности зародыша (обеспечении трофики, газообмена и т.д.). Гаструляция у человека охватывает период с 14-й по 17-е сутки пренатального онтогенеза.
ей предшествуют процессы, происходящие в течение второй недели развития. В этот период эмбриобласт разделяется на два слоя - эпибласт и гипобласт.

Гаструла («маленький желудок») получается в итоге

На данной стадии нет желудка, идет формирование первичного кишечника (кишечнополостные 2 слоя, человек 3 слоя

Типы гаструляции Из однослойного в многослойный

1. инвагинация («вагина» - «чехол») (впячивание)

>>>>>>

Период гаструляции характеризуется активным перемещением как отдельных клеток зародыша, так и клеточных масс, в результате которых у позвоночных формируются 3 основных пласта тела – зародышевые листки.

Полость гаструлы – гастроцель (полость первичного кишечника), в которую ведет отверстие – бластопор – первичный рот (первичноротые и вторичноротые).

Энтодерма – внутренний зародышевый листок

Эктодерма – наружный зародышевый листок

3 зародышевый листок: мезодерма (у вторичноротых)

Первичноротые: рот - первичный рот, анальное отверстие прорывается.

Вторичноротые(нач-ся с иглокожих(хордовые, бесчерепные, позвоночные, полухордовые)): бластопор (первичный рот) – анал. отверстие, рот прорывается.

у дна начинает образовываться впячивание