Рассматривая процессы эмбрионального развития человека, мы видим огромное количество схожих процессов с эмбриогенезом других позвоночных.
У человека внутриутробное развитие длиться в среднем 280 суток, или 40 недель.
В эмбриогенезе человека выделяют 3 этапа:
- Начальный- первая неделя развития
- Зародышевый- 2-8 неделя развития
- Плодный- 9-40 недели развития
Важным вопросом эмбриологии стоит рассмотрение половых клеток - гамет.
Рассмотрим мужские гаметы- сперматозоиды:
Сперматозоид состоит из головки, шейки и хвоста. В головке выделяют ядро и акросому, в шейке- центриоли, а в хвосте выделяют 3 отдела: промежуточный, главный и терминальный.
Рассмотрим женские гаметы- ооциты(яйцеклетки)<wbr />
Это клетки крупных размеров, в цитоплазме (а точнее, в ооплазме) которых содержится большое количество РНК, желточных включений (состоящих из беклов, жиров и углеводов, и служащих энергетическим резервом на короткий срок до его имплантации- это в случае если произошло оплодотворение), кортикальных гранул (производных комплекса Гольджи, в которых содержаться протеолитические ферменты, разрушающие рецепторы для сперматозоидов- об этом подробнее скажу дальше). На цитолеме (оолеме) -клеточной оболочке есть рецепторы для сперматозоидов.
Теперь о самом эмбриогенезе:
- В начальном периоде (первая неделя развития) мы наблюдаем процесс оплодотворения, образование зиготы, а затем дробление и формирование бластулы. Эти процессы происходят в просвете маточных труб.
Оплодотворение- процесс слияния мужских и женских гамет, при котором образуется одноклеточный зародыш- зигота. В оплодотворении выделяют фазы (или стадии):
- Дистантное взаимодействие. К дистантному взаимодействию относят 2 основных процесса- хемотаксис и капацитация. Хемотаксис- это движение сперматозоида к яйцеклетке благодаря тому, что яйцеклетка секретирует особые ферменты, которые "ставят сперматозоид на верную дорогу". Капацитация- "активация" сперматозоида- процесс изменений в составе сперматозоида, во время его прохождения к яйцеклетке после активации хемотактических ферментов. Без этих процессов оплодотворение невозможно.
- Контактное взаимодействие. Эта стадия характеризуется возникновением акросомальной реакции- процесса высвобождения литических ферментов из акросомы сперматозоида, который позволяет разрушить участок оболочки ооцита, и проникнуть сперматозоиду внутрь.
- Проникновение сперматозоида. После того как сперматозоид проник в ооплазму, начинается кортикальная реакция, суть которой заключается в: 1)Входе в ооплазму ионов Na(и смена заряда клеточной мембраны ооцита с "-" на "+"); 2)Повышение концентрации ионов Ca2+ в ооплазме; 3)Разрушение рецепторов для сперматозоидов при помощи упомянутых ранее кортикальных гранул- а именно при помощи ферментов этих гранул. Это приводит к тому, что яйцеклетка становиться нечувствительна к воздействию других сперматозоидов. Именно поэтому мы знаем, что женская яйцеклетка может оплодотворяться только одним-единственным сперматозоидом; 4)Слияние ядер сперматозоида и ооцита и образование одноядерного зародыша - синкариона.
Дробление- также этап из начального периода эмбриогенеза, характеризующееся последовательным делением зиготы, однако без роста делящихся клеток (увеличение количества без увеличения объема). Эти клетки получили название бластомеры.
- Первое деление образует 2 бластомера: эмбриобласт - темный и крупный, который в дальнейшем станет самим зародышем и из которого будут развиваться такие провизорные органы как хорион, плацента (ее плодная часть), желточный мешок, амнион, аллантоис; и трофобласт- мелкий и светлый, выполняющий провизорную функцию.
- Хотя, трофобласт сначала был меньшей частью бластомера, деление его клеток происходит быстрее, благодаря чему он обрастает вокруг клетки эмбриобласта- образуя морулу , которая представляет из себя наружную часть- представленную клетками трофобласта, внутреннюю, представленную клетками эмбриобласта, и полостью- заполненной жидкостью. Такая бластула называется бластоцистой. Бластоциста имеет бугристую поверхность, а эти "бугры" образованы выростами клеток трофобласта (ворсинки трофобласта)- это первый провизорный орган в эмбриогенезе человека.
- Плавно переходим к зародышевому этапу эмбриогенеза.
На данном этапе происходит внедрение зародыша в слизистую оболочку матки (ранее он уже претерпел путь по маточной трубе)- данный процесс называется имплантацией. Имплантация также проходит в 2 стадии:
- Прилипания, или адгезии- прилипание зародыша к слизистой оболочке матки.
- Собственно имплантацию, или инвазию- закрепление зародыша на слизистой матки.
Во время инвазии происходит прикрепление трофобласта к слизистой оболочке матки, в это время клетки трофобласта начинают дифференцироваться и образуют 2 слоя- цитотрофобласт и симпластотрофобласт. Симпластотрофобласт секретирует протеолитические ферменты, которые "расщепляют" функциональный слой эндометрия в месте будущей имплантации, создавая на этом месте имплантационную ямку.
Первые 2 недели питание самого трофобласта происходит благодаря потреблению продуктов распада материнских тканей (тканей функционального слоя эндометрия- гистиотрофный способ питания), спустя 2 недели трофобласт снабжается при помощи материнской крови (гематотрофный способ питания). В это время в слизистой оболочке матки (в эндометрии) развиваются децидуальные клетки, в цитоплазме которых определяется большое количество гликогена, целью которых является запасение питательных веществ для зародыша.
Процесс имплантации сопровождался первой фазой гаструляции, окончание имплантации, когда трофобласт уже питается от материнской крови - означает переход ко второму этапу гаструляции.
Гаструляция- образование зародышевых листков, которое проходит в две стадии:
- Первая стадия, образование двух зародышевых листков- экто и энтодермы, начало развития двух провизорных органов- аминона и желточного мешка, а также еще раньше -хориона. Происходит образование зародышевого диска (или щитка) из клеток эмбриобласта, из него же образуется внезародышевая мезенхима (которая подрастая к клеткам трофобласта участвует в образовании вторичных ворсинок хориона) из зародышевого диска образуются 2 зародышевых листка (экто (эпибласт) и энтодерма(гипобласт) ). От зародышевой эктодермы начинают отрастать участки для формирования амниона (очередной провизорный орган, о них дальше). В его формировании также участвует внезародышевая мезенхима. Энтодерма дает внезародышевые участки для образования желточного мешка (провизорного органа), в этом также принимает участие и внезародышевая мезенхима.
- Вторая стадия. Образование мезодермы и мезенхимы, провизорного органа аллантоиса, и начало образования плаценты: появление третичных ворсинок хориона, которые образуют плодную часть плаценты, и при связи с функциональной оболочкой эндометрия (на этом этапе она еще имеет название - Отпадающая оболочка, или Decidua basalis-материснкая часть плаценты)-образуют полноценную плаценту.
