Оплодотворение. Зигота. Особенности строения. Дробление. Строение бластулы человека.

Оплодотворение является одним из этапов эмбриогенеза. В этом процессе участвует множество мужских половых клеток и одна женская. Но только ядро одного сперматозоида, сливаясь с яйцеклеткой, образует одноклеточный зародыш – зиготу, который несет материнский и отцовский наследственные генетические факторы. В процессе оплодотворения различают 3 фазы.

1) Сближение – как при наружном, так и при внутреннем оплодотворении сперматозоиды в результате хемотаксиса в условиях слабощелочной среды очень быстро перемещаются по направлению к яйцеклеткам; сперматозоиды млекопитающих обладают также реотаксисом, т.е. способностью двигаться против тока жидкости, направленного из яйцевода, где происходит оплодотворение, в матку. Сближению половых клеток способствует определённая разность потенциалов между положительной электрозарядностью для семенной жидкости и отрицательной для яйцеклетки.

2) Проникновение сперматозоида через оболочки яйцеклетки – контактное взаимодействие гамет наступает, когда сперматозоид сблизится с яйцеклеткой (у млекопитающих – моноспермия, у беспозвоночных, рыб, амфибий, рептилий и птиц - полиспермия). После вхождения сперматозоида на периферии ооплазмы происходит уплотнение цитоплазмы и образуется оболочка оплодотворения.

3) Образование мужского и женского пронуклеусов с последующим слиянием их (синкарион) – ядра мужской и женской клеток во время сближения переходят в состояние метафазы. Затем хромосомы обоих ядер образуют единую материнскую «звезду», но уже с удвоенным числом хромосом.

После оплодотворения начинается процесс дробления, в результате которого получается многоклеточный зародыш, имеющий у человека вид клеточного узелка – морулы. Затем в первичном узелке появляется полость и образуется зародышевый пузырек или бластула. В процессе дробления зародыш в размерах не увеличивается, а возрастает только количество клеток (бластомеров), его составляющих.

Строение бластулы определяется ходом дробления: целобластула – результат полного равномерного (или неравномерного) дробления первично изолецитальных и умеренно телолецитальных яйцеклеток, дискобластула – результат частичного дискоидального дробления, а также полного и асинхронного дробления. Бластула имеет стенку – бластодерму и полость – бластоцель, заполненную жидкостью – продуктом секреции бластомеров. В бластодерме различают крышу, образовавшуюся за счёт раздробившегося материала анимального полюса, дно – из материала вегетативного полюса и краевую зону, расположенную между ними.

Этапы эмбриогенеза.

Эмбриогенез включает в себя процессы с момента оплодотворения до рождения и включает следующие его дни.

1. Оплодотворение, в результате которого образуется зигота (одноклеточный зародыш),

2. Дробление зародыша с образованием бластулы.

3. Гаструляция — образование 3-х листкового зародыша.

4. Гистогенез, органогенез и ситемагенез — дифференцировка зародышевых листков в ткани органов, образование из органов систем органов.

Оплодотворение — это сближение и слияние половых клеток с образованием одноклеточного зародыша — зиготы. У человека оплодотворение внутреннее, т.е. происходит и женских половых путях. В процессе оплодотворения выделяют:

1. Дистантное взаимодействие и сближение половых клеток.

2. Контактное взаимодействие половых клеток и активизация яйцеклетки.

3. Вхождение сперматазоида в в яйцеклетку и последующей синкарион (сингамия)- слияние женского и мужского пронуклеусов.

Гаструляция, особенности гаструляции у человека.

Гаструляция – сложный процесс химических и морфогенетических изменений, сопровождающийся размножением, ростом, направленным перемещением и дифференцировкой клеток, в результате чего образуются зародышевые листки – источники зачатков тканей и органов. Гаструляция совершается четырьмя основными способами:

· Иммиграция – часть бластомеров стенки бластулы перемещается, образуя второй слой

· Инвагинация (впячивание) – часть стенки вдавливается внутрь бластулы

· Эпиболия – обрастание

· Деламинация (расщепление) – бластомеры стенки бластулы делятся тангенциально, что приводит к образованию двух слоёв клеток

Зародышевые листки. Образование, дифференцировка. Эктодерма и ее производные.

Мезодерма образуется из клеточного материала первичной полоски и узелка; в ходе гаструляции и инвагинации клеток эпибласта; к концу 3-й недели различаются 3 вида: дорсальная, промежуточная, вентральная.

Дифференцировка мезодермы:

• 17-й день – мезодерма образует плоский слой между эктодермой и энтодермой.
• 19-й день – уплощается часть мезодермального листка, ближайшая к хорде – дорсальная (параксиальная) мезодерма. Между ней и латеральной пластинкой находится промежуточная мезодерма.
• 20-й день – полости, появившиеся в латеральной пластинке, сливаются и между двумя её листками появляется зародышевый целом (внутризародышевая целомическая полость).
• 21-й день – зародышевый целом сообщается с внезародышевым.

Производные эктодермы: эктодерма даёт начало нервной системе и наружному покрову тела. Она образует эпителиальный компонент кожи, её производных, включая железы. Плакоды – уплощения поверхностной эктодермы головы, а ротовая бухта – инвагинация эктодермы, покрывающей ротовую полость. Необычна судьба эктодермы в образовании соединительной ткани и мышц головы и шеи из нервного гребня. Эктодерма, как и все остальные листки, происходит из эпибласта.

Дифференцировка энтодермы приводит к образованию в теле зародыша энтодермы кишечной трубки и формированию внезародышевой энтодермы, формирующей выстилку желточного пузырька и аллантоиса. Выделение кишечной трубки начинается с момента появления туловищной складки. Последняя, углубляясь, отделяет кишечную энтодерму будущей кишки от внезародышевой энтодермы желточного пузырька. В задней части зародыша в состав образующейся кишки входит и тот участок энтодермы, из которого возникает энтодермальный вырост аллантоиса. Из энтодермы кишечной трубки развивается однослойный покровный эпителий желудка, кишечника и их желез. Кроме того, из энтодермы развиваются эпителиальные структуры печени и поджелудочной железы. Внезародышевая энтодерма дает начало эпителию желточного мешка и аллантоиса.

6. Дифференцировка зародышевых листков, образование осевого комплекса зачатков органов у человека на 2-3 неделе развития. Мезенхима.

Зародышевые листки являются эмбриональными источниками развития тканей, из совокупности и взаимодействия которых развиваются органы. Каждый зародышевый листок дифференцируется в определённых направлениях. При дифференцировке мезодермы дорсальный её отдел сначала подразделяется на сомиты, начиная с головного конца. В каждом сомите из наружной части дифференцируется дерматом – источник соединительнотканной части кожи, из внутренней (медиальной) склеротом – источник хрящевой и костной ткани, из центральной миотом – источник скелетной мышечной ткани. Из сегментных ножек (нефротом) закладывается эпителий почек и гонад. Вентральная мезодерма – спланхотом – расщеплена на два листка, которые входят в состав наружных оболочек многих внутренних органов. В процессе развития зародыша очень рано образуется мезенхима, представляющая собой скопления отросчатых клеток. Она появляется на ранних стадиях, тотчас после сформирования зародышевых листков, заполняя промежутки между ними. Мезенхима представляет собой эмбриональный зачаток многих тканей и органов.