Провізорні органи - студопедія
Гісто- І органогенезу
Після утворення мезодерми починається процес гисто- і органогенезу. Спочатку формуються осьові органи - нервова трубка і хорда, потім всі інші.
У ланцетника з ектодерми на спинному боці зародка утворюється нервова трубка. Решта ектодерма формує шкірний епітелій і його похідні. З енто- і мезодерми під нервової трубкою формується хорда. Під хордою знаходиться кишкова трубка ентодермального походження, з боків від хорди - мезодерма сомітов, яка диференціюється так. Зовнішня частина сомита, прилегла до ектодермі, називається дермотомом. З неї утворюється сполучна тканина шкіри. Міністерство внутрішніх справ (склеротом) дає початок скелету. Між дермотомом і склеротомов знаходиться миотом. дає початок поперечно-смугастої мускулатури. Під сомітамі розташовані їхні ніжки (нефрогонотом), з яких формується сечостатева система. Целомічні мішки утворюються симетрично з боків. Усередині целомічних мішків знаходиться цілому, заповнений рідиною. Стінки целомічних мішків, звернені в бік кишечника, називають спланхноплеврой. в сторону ектодерми - соматоплеври. Ці листки беруть участь в утворенні серцево-судинної системи, плеври, очеревини і перикарда.
Таким чином, з ектодерми формуються шкірний епітелій, шкірні залози, емаль зубів, волосся, нігті і нервова система.
З ентодерми утворюються кишковий і дихальний епітелії, печінка, підшлункова, щитовидна і вилочкова залози.
Мезодерма бере участь в утворенні м'язів, сполучної і кісткової тканин, кровоносної системи, каналів видільної системи, частини тканини статевих залоз.
Ембріональний розвиток хребетних з різним типом онтогенезу протікає в різних умовах. Для здійснення зв'язку зародка з середовищем з'являються спеціальні провізорні (тимчасові) органи. До них відносять жовтковий мішок, амніон, аллантоис, хоріон, плаценту і серозну оболонку. Призначення провізорних органів - забезпечення життєвих функцій зародка.
Жовтковий мішок здійснює функції харчування, дихання, виділення і кровотворення. У ссавців скороченої жовтковий мішок входить до складу плаценти.
У вищих хребетних тварин, які втратили зв'язок з водним середовищем, зародок розвивається в спеціальних амниотических оболонках. Такий оболонкою може бути амнион. наповнений рідиною. Амніон здійснює функції обміну і захисту від висихання і механічних пошкоджень. амніотична рідина, в якій знаходиться ембріон, представляє собою розчин білків, цукрів, мінеральних солей, містить сечовину і гормони. В процесі розвитку складу середовища змінюється. В акушерстві амніотичну рідину, що відходить перед пологами, називають водами.
У рептилій і птахів є аллантоіс і серозна оболонка. Аллантоис - провізорний орган, який здійснює обмінні функції. У аллантоісной рідини накопичуються продукти метаболізму зародка (сечовина, сечова кислота), через його стінки відбувається газообмін.
Зовнішня частина амниона (серозна оболонка) виконує газообменную, захисну і трофічну функції. У рептилій і птахів вона оточує білок і сприяє його проникненню через кровоносні судини в зародок. Зовні серозна оболонка покрита шкаралупою.
У ссавців і людини яйцеклітина бідна жовтком, тому провізорні органи мають свої особливості. У зв'язку з внутрішньоутробним розвитком позазародкові органи формуються на більш ранніх стадіях, ніж у рептилій і птахів.
Лекція 20. Ембріональний онтогенез людини.
Процес внутрішньоутробного розвитку зародка людини продовжується в середньому 280 діб. Ембріональний розвиток людини можна розділити на 3 періоди:
- початковий (1-й тиждень розвитку);
- зародковий (власне ембріональний, 2-8 тижні розвитку);
- плодовий (фетальний, з 9-1 тижні розвитку до народження дитини).
У процесі ембріонального розвитку людини зберігаються загальні закономірності розвитку і стадії, характерні для хребетних тварин, але є і деякі особливості.
Запліднення у людини відбувається в фаллопієвій трубі. Після цього завершується другий розподіл мейозу в яйцеклітині. Утворюється ядерна мембрана, що оточує материнські і батьківські хромосоми. Через кілька годин два пронуклеуса зливаються, і починається перший розподіл дроблення.
Шлях заплідненої яйцеклітини до матки займає близько 4 днів. За цей час відбувається повне нерівномірне дроблення, що утворився зародок нагадує бальзамового ягоду (морула). Дроблення триває. Утворилися бластомери розташовуються по периферії, утворюючи стінку навколо бластоцель, наповненого рідиною з фаллопиевой труби.
Зовнішній шар бластомерів, званий трофобластом. в одній ділянці диференціюється, утворюючи внутрішню клітинну масу (ембріобласт), з якої розвинеться зародок. Ця стадія розвитку (через 4-5 днів після овуляції) називається бластоцисти.
Протягом 2-3 днів бластоциста знаходиться в порожнині матки у вільному стані, а потім імплантується в стінку матки. Це перший критичний період розвитку зародка. Імплантація відбувається через тиждень після запліднення. Гаструляция здійснюється в ході імплантації шляхом деляминации.
Клітини трофобласта диференціюються на два шари. З клітин зовнішнього шару утворюються ворсинки трофобласта, що вростають в ендометрій. Трофобласт бере участь в утворенні плаценти.
Зовнішні клітини бластоцисти, з яких складається трофобласт, ростуть, розвиваються, утворюючи зовнішню оболонку, звану хорионом. Хоріон грає важливу роль в харчуванні зародка і видаленні непотрібних продуктів обміну.
У внутрішній клітинної масі з'являються 2 порожнини. Клітини, що вистилають ці порожнини, дають початок двом оболонок - амніон і жовткового мішка. Амніон - тонка оболонка, яка виконує захисні функції, її клітини виділяють амніотичну рідину, що заповнює амніотичну порожнину, розташовану між амніоном і зародком. У міру зростання зародка амнион розширюється, так що він завжди буває притиснутий до матки. Амніотична рідина підтримує зародок і захищає його від механічних пошкоджень.
Жовтковий мішок закладається на ранніх стадіях ембріогенезу, виконує функції харчування, дихання, кровотворення, але не розвивається і поступово редукується. У стінці жовткового мішка формуються первинні статеві клітини, потім мігрують в зачатки статевих залоз. Залишки жовткового мішка виявляються в пупковому канатике.
Клітини, що складають внутрішню клітинну масу і жовтковий мішок, утворюють зародковий диск. Клітини диска на ранній стадії диференціюються на екто- і ентодерми, на більш пізній стадії утворюється мезодерма, а потім відбувається формування тканин і органів.
Обмін речовин між зародком і материнським організмом на ранніх стадіях відбувається через вирости трофобласта, але в подальшому з задньої кишки зародка утворюється оболонка - аллантоіс. Аллантоис зростає в зовнішньому напрямку до тих пір, поки не стикнеться з хорионом і не утворює багатий кровоносними судинами Хоріо-аллантоіс, який бере участь у формуванні плаценти.
Функцію зовнішньої зародкової оболонки виконує хоріон, або ворсинчатая оболонка, що має на поверхні велику кількість виростів - ворсинок. Ворсинки хоріона вростають в слизову оболонку матки. Місце найбільшого розгалуження ворсинок хоріона і найбільш тісного контакту їх з слизової матки називають плацентою (дитячим місцем).
Плацента - тимчасовий орган, наявний тільки у плацентарних ссавців. Цей орган складається з клітин плоду і матері. Частина плаценти, яка відбувається з плоду, представлена ворсинками хоріона. Материнська частина плаценти складається з виростів поверхневих шарів ендометрія. Основні функції плаценти - трофічна, екскреторна, ендокринна, захисна. Освіта плаценти є другим критичним періодом розвитку зародка.
Зв'язок тіла зародка з плацентою здійснюється через пуповину або пупковий канатик, що містить кровоносні судини. Судини утворюються в Алантоїс, йдуть від плоду до стінки матки, перебуваючи в пуповині - щільному тяже 40 см завдовжки, вкритому клітинами, що відбуваються з амніону і хоріону.
Кров матері і плоду не змішується. Між ними існує плацентарний бар'єр, що складається з певних тканин плода. Живильні речовини і кисень, розчинені в материнській крові, дифундують через плацентарний бар'єр в кров плода, забезпечуючи життя і зростання плоду до його народження. Кінцеві продукти метаболізму плода проходять через плацентарний бар'єр в кров матері і виводяться її системою виділення. Через плацентарний бар'єр проникають антитіла, гормони, ліки, наркотики, отрути та інші речовини.
При пологах плід деякий час зберігає зв'язок з плацентою через пуповину. У момент народження дитини акушер перев'язує пуповину. Після вигнання плода відторгається і народжується плацента. Пологи є третім критичним періодом у розвитку організму.
До кінця зародкового періоду закінчується закладка основних ембріональних зачатків тканин і органів, і зародок набуває основні морфологічні риси, характерні для людини.
До 9-му тижні розвитку довжина зародка досягає 40 мм, а маса - близько 5 м З початку 3-го місяця вагітності людський зародок називають плодом. На 12-му тижні вагітності у плода сформовані всі основні органи, і решту часу займає зростання.
Розвиток організму - це складний комплекс процесів, таких, як поділ клітин, їх міграція, взаємодія, генна регуляція і диференціювання. Розвиток характеризується зміною активності різних генів (диференціальна активність генів в онтогенезі). Наприклад, чітка впорядкованість в зв'язку зі стадіями індивідуального розвитку встановлена для зміни функціонування генів гемоглобіну у ссавців.
Під час розвитку організму групи клітин поступово займають призначені їм ділянки, де відбувається їх подальший розвиток і поділ. Цей процес становить основу морфогенезу, який призводить до формування тканин і органів, надає форму і структуру зрілому організму.
На всіх стадіях онтогенезу організм являє собою єдину цілісну систему, всі частини якої знаходяться у взаємозалежності. У процесі ембріогенезу одні частини зародка впливають на характер розвитку інших. Частини зародка, що направляють розвиток пов'язаних з ними структур, називають індукторами. а процес впливу одних частин зародка на характер розвитку інших - ембріональної індукцією. Великий вплив на розвиток зародка надає середовище, в якому формується організм.