Начальные этапы эмбриогенеза человека Пренатальный период развития

Начальные этапы эмбриогенеза человека

Пренатальный период развития или эмбриогенез n n от оплодотворения до рождения продолжается 280 дней или 40 недель или 10 лунных месяцев

Стадии эмбриогенеза n n n Оплодотворение Дробление Гаструляция Начальная дифференцировка зародышевых листков и формирование комплекса осевых зачатков органов Гисто- и органогенез

Оплодотворение – слияние сперматозоида и яйцеклетки, приводящее к формированию зиготы n n происходит в ампулярной части яйцевода продолжается около 24 часов

Яйцеклетка человека – овоцит 2 порядка на стадии метафазы второго деления мейоза n попадает в маточную трубу в результате овуляции

Овоцит достигает места оплодотворения благодаря n биению ресничек эпителия маточной трубы n сокращениям мышечной оболочки маточной трубы

Сперматозоиды достигают места оплодотворения благодаря n движениям хвоста сперматозоида n реотаксису n сокращениям мышц матки и яйцевода

Фазы оплодотворения 1) Дистантное взаимодействие и сближение гамет 2) Контактное взаимодействие и активация яйцеклетки 3) Проникновение сперматозоида в яйцеклетку

Дистантное взаимодействие - хемотаксис n Половые клетки выделяют гамоны (ГГ и АГ) n Хемотаксис повышают вероятность встречи гамет

Капацитация – удаление гликокаликса с плазмолеммы сперматозоида в области акросомы n n биохимический процесс происходит под действием - секрета женских половых путей - компонентов фолликулярной жидкости - веществ семенной плазмы продолжается 7 часов делает возможным акросомальную реакцию

Контактное взаимодействие – вращение яйцеклетки n за счет биения жгутиков сперматозоидов n n со скоростью 4 оборота в минуту продолжается 12 часов

Акросомальная реакция n n n акросомальная мембрана сливается с плазмолеммой головки спермия слившиеся мембраны разрываются, образуя множественные перфорации ферменты выходят через перфорации

Слияние мембран при акросомальной реакции

Акросомальные ферменты n облегчают прохождение сперматозоида через оболочки яйцеклетки Гиалуронидаза Corona radiata Акрозин Zona pellucida

Проникновение n n n головка спермия контактирует с мембраной я/кл плазмолеммы сливаются, а затем разрываются ядро и центриоль спермия входят в цитоплазму я/кл n плазмолемма и хвост спермия остаются снаружи и дегенерируют

Кортикальная реакция обеспечивает моноспермию n n n кортикальные гранулы выделяют ферменты модифицируют Z. pellucida Z. fertilization непроницаема для спермиев

Зигота человека - синкарион n Ооцит завершает второе мейотическое деление n n Ядро яйцеклетки – женский пронуклеус Ядро сперматозоида – мужской пронуклеус

Завершение оплодотворения n пронуклеусы - приближаются друг к другу - контактируют - теряют свои мембраны n хромосомы выстраиваются в метафазу первого деления дробления

Истинно диплоидное ядро появляется не у зиготы, а у двухклеточного зародыша у человека полярные тельца - не жизнеспособны - не делятся - подвергаются апоптозу

Биологическое значение оплодотворения n n Восстановление диплоидного набора Создание нового генотипа Хромосомное определение пола Инициация дробления

Экстракорпоральное оплодотворение - ЭКО n Искусственное оплодотворение яйцеклетки методом ИКСИ

Дробление – последовательные митотические деления зиготы без роста дочерних клеток - бластомеров n n Митотические циклы лишены G 1 фазы Бластомеры уменьшаются в объеме пока не достигнут размера соматической клетки

Биологическое значение дробления n n Образование многоклеточного организма Восстановление ядерно-цитоплазматических отношений (объем ядра/объем цитоплазмы клетки) характерных для большинства соматических клеток

Характеристики дробления у человека n n n Полное (голобластическое) Неравномерное Асинхронное Zona pellucida

Ранние бластомеры сохраняют тотипотентность n Изоляция бластомеров развитие монозиготных близнецов

Дробление начинается в маточной трубе и завершается в матке n n в яйцеводе первые 3 дня морула в матке от 3 до 4 дней бластула

Морула n покидает яйцевод и входит в матку

Бластула человека - бластоциста n n n Трофобласт хорион часть плаценты Эмбриобласт собственно зародыш провизорные органы Бластоцель с жидкостью Бластоциста окружена zona pellucida, которая препятствует ранней имплантации

Удвоение эмбриобласта приводит к развитию монозиготных близнецов

Гаструляция – образование зародышевых листков n проходит в 2 стадии

Первая стадия гаструляции n n приводит к образованию - двухслойного зародышевого диска происходит - на 7 день развития

Только эмбриобласт принимает участие в гаструляции n n n Эмбриобласт деламинация Двухслойный диск - верхний слой – эпибласт - нижний слой – гипобласт

Эпибласт дает начало трем зародышевым листкам Гипобласт не участвует в формировании зародыша n Эпибласт эктодерма мезодерма энтодерма n Гипобласт выселяется во внезародышевые области

Двуслойный зародышевый диск человека n n - эпибласт - гипобласт

Вторая стадия гаструляции n n приводит к образованию - трехслойного зародышевого диска происходит на - 14 -15 день развития

Первичная полоска – ключевая структура 2 -й стадии гаструляции n Клетки эпибласта на краниальном конце диска - пролиферируют - мигрируют вдоль краев диска - встречаются на каудальном конце диска - поворачивают назад к краниальному концу вдоль срединной линии первичная полоска краниальный конец диска каудальный конец диска

Первичный узелок - передняя утолщенная часть первичной полоски n Первичная бороздка - появляется на первичной полоске - продолжается в первичную ямку первичного узелка

Первичная полоска – источник образования энтодермы и мезодермы n Клетки первичной полоски мигрируют - внутрь первичной бороздки - меду эпибластом и гипобластом ранняя миграция клеток энтодерма поздняя миграция клеток мезодерма

Гаструляция завершается образованием трехслойного зародышевого диска n По окончании миграции клеток первичной полоски и образования - энтодермы - мезодермы оставшиеся клетки эпибласта - эктодерма

Удвоение первичной полоски приводит к развитию монозиготных близнецов У д в о е н и е

Начальная дифференцировка зародышевых листков и образование комплекса осевых зачатков органов n Комплекс осевых зачатков органов - хорда - нервная трубка - сомиты мезодермы

Хорда появляется первой, одновременно с образованием мезодермы n n Первичная ямка - углубляется - превращается в хордальный канал Клетки первичного узелка - мигрируют через канал - достигают энтодермы - поворачивают краниально - образуют хордальный отросток

Хордальный отросток n располагается - краниально от примитивного узелка - между эктодермой и энтодермой мезодерма локализуется с двух сторон от хордального отростока

Прехордальная пластинка n Ограничивает краниальный рост хорды в области прехордальной пластинки образуется ротовая мембрана

Производные прехордальной пластинки n Эпителии - глотки и пищевода - трахеи, бронхов, легких - щитовидной и паращитовидных желез - тимуса

Хорда образует срединную ось зародыша, вокруг которой развивается позвоночный столб n Хорда - исчезает после формирования позвонков - остается в виде nucleus pulposus межпозвоночных дисков - индуцирует эктодерму к образованию нервной трубки

Нейруляция или образование нервной трубки индуцируется хордой и прилежащей мезодермой Стадии нейруляции n нервная пластинка (15 – 16 день) n нервная борозда (18 – 21 день) n нервная трубка (23 – 25 день)

Нейроэктодерма - нервная трубка и нервный гребень n n Нервная трубка Головной мозг Спинной мозг Сетчатка Обонятельные клетки Нервный гребень Нервные ганглии Оболочки мозга – мягкая и паутинная Меланоциты кожи Мозговое вещество надпочечников

Покровная (кожная) эктодерма n Производные: - эпидермис - железы кожи - волосы и ногти - молочные железы - слюнные железы - эпителий ротовой полости - эмаль зубов - эпителий влагалища - эпителий прямой кишки - передний эпителий роговицы - хрусталик

Мезодерма n n n Параксиальная сомиты - миотом - дерматом - склеротом Промежуточная мезодерма (сомитные ножки) нефрогонадотом Латеральная мезодерма париетальный листок (соматоплевра) висцеральный листок (спланхноплевра) целом в латеральной мезодерме

Дифференцировка мезодермы n n n n Миотом скелетная мускулатура Дерматом дерма кожи Склеротом скелет Нефрогонадотом почки и гонады Целом - перикардиальная - плевральная - перитонеальная полости Париетальный листок мезотелий Висцеральный листок - мезотелий - миокард и эпикард - кора надпочечников

Мезенхима образуется в результате миграции клеток мезодермы n Производные - кровь - сосуды - эндокард - соединительные ткани - гладкие миоциты - микроглия

Энтодерма n Производные: - эпителий желудка и кишки - дуоденальные железы - паренхима поджелудочной железы - паренхима печени - эпителий желчного пузыря

Образование туловищных складок n n Начинается на 21 день развития 2 пары туловищных складок - продольные - латеральные

Продольные – краниальная и каудальная - складки n превращают зародышевый диск в С-образную структуру

Латеральные туловищные складки n включают - покровную эктодерму - париетальный листок мезодермы - висцеральный листок мезодермы - энтодерму

Латеральные складки n превращают зародышевый диск в цилиндр

Результат образования складок n n n Зародыш приобретает форму тела Появляется первичная кишка Зародыш отделяется от желточного мешка

Конец Спасибо за внимание !