Биологические основы репродукции человека.
Процессы эмбриогенеза во многом зависят от содержания и распределения желтка в яйцеклетке.
Например, комары, блохи, мухи и др.
• При неполном метаморфозе выпадает стадия куколки. Например, развитие рыб, земноводных, вшей, тараканов происходит с неполным метаморфозом:
яйцо – личинка – взрослая особь.
• При прямом развитии зародышевый период заканчивается рождением нового организма, сходного по плану строения, набору органов и систем со взрослыми особями, но отличающегося меньшими размерами и незрелостью основных систем организма.
Различают:
• неличиночное прямое развитие и
• внутриутробное прямое развитие.
• Неличиночное прямое развитие встречается у животных, откладывающих яйца с большим содержанием желтка (пресмыкающиеся, птицы).
• Внутриутробное развитие характерно для человека и высших млекопитающих.
• Яйцеклетки этих организмов очень бедны питательными веществами, поэтому все жизненные функции зародышей обеспечиваются материнским организмом посредством образования плаценты.
•
2. Периодизация онтогенеза
Эколого-эмбриологическая схема периодизации онтогенеза
Выделяют периоды:
• предэмбриональный (гаметогенез);
• эмбриональный;
• постэмбриональный.
Биологическая схема периодизации онтогенеза:
1. дорепродуктивный – развитие дифинитивного фенотипа в соответствии с полученной наследственной информацией от родителей.
Он включает:
• предэмбриональный (гаметогенез, или прогенез);
• эмбриональный;
• ранний постэмбриональный (ювенильный).
2. активный репродуктивный – особь осуществляет функцию полового размножения;
3. пострепродуктивный – характеризуется старением и ослаблением или полным прекращением участия в размножении.
Эмбриональный (зародышевый) период начинается после оплодотворения и включает стадии:
• зиготы - одноклеточного зародыша;
• дробления (до образования морулы – зародыш 16 бластомеров);
• бластулы – однослойного зародыша - бластоцисты;
• гаструлы - образование двух – или трехслойного зародыша (эктодермы, мезодермы и энтодермы);
• первичного органогенеза – образование комплекса осевых органов, сегментации мезодермы на сомиты;
• вторичного органогенеза – формообразовательные процессы и рост организма.
• Ранний постэмбриональный (ювенильный) период
начинается с рождения, или завершения метаморфоза и завершается половым созреванием и началом размножения.
По содержанию желтка все яйца делят на следующие типы:
• алецитальные– с очень малым количеством желтка (плацентарные млекопитающие и человек);
• олиголецитальные – с малым количеством желтка (низшие хордовые, напр., ланцетник);
• мезолецитальные – со средним количеством желтка (низшие позвоночные - круглоротые, рыбы, амфибии);
• полилецитальные – с большим количеством желтка (высшие позвоночные – рептилии, птицы).
По распределению желтка в цитоплазме яйцеклетки разделяют на:
• изолецитальные – желтка мало и он распределен равномерно (низшие хордовые, иглокожие);
• анизолецитальные – желток распределен неравно-мерно, больше его скапливается у вегетативного полюса (большинство позвоночных животных);
• телолецитальные – яйцеклетки с большим содержанием желтка, который скапливается у вегетативного полюса. Если желток не обособлен от цитоплазмы, то такую яйцеклетку называют умеренно телолецитальной (рыбы, земноводные), а если отделен от цитоплазмы, то резко телолецитальной (большинство амниот);
• центролецитальные – желтка немного, но он находится в центре яйцеклетки (членистоногие).
• Типы дробления
• Типы дробления
• Дробление яйца лягушки
• Поверхностное дробление
• При полном дроблении внутри яйца между бластомерами появляется первичная полость – бластоцель.С этого времени эту стадию развития зародыша называют бластулой.
• У млекопитающих в результате дробления образуется полый клеточный пузырек– бластоцист.
• Большая часть его стенок в последствии образует трофобласт – область контакта со стенкой матки, и лишь небольшая группа клеток – зародышевый узелок (эмбриобласт) – дает начало собственно зародышу.
• Формирование амниона у зародыша человека
• Типы бластул
• 1. Целобластула
• 2. Стерробластула
• 3. Перибластула
• 4. Амфибластула
• 5. Дискобластула
• Гаструляция - разделение клеток зародыша на 2 (кишечно-полостные, губки) или три клеточных пласта – зародышевых листка.
Снаружи зародыш окружает эктодерма, под ней располагается мезодерма, а внутренний листок – энтодерма.
• Гаструляция
Зародыш ланцетника
• Типы гаструляции
Особенности эмбриогенеза у человека:
• яйца алецитального и изолецитального типа,
• дробление полное с образованием морулы;
• внутренняя группа бластомеров (эмбриобласт) дает начало развитию зародыша, амниона и желточного мешка;
• периферические бластомеры (трофобласты) обеспечивают связь зародыша с тканями матки;
• формируется специальный орган – плацента (детское место).
Существует четыре типа плаценты у млекопитающих:
• Эпителиохориальная – ворсинки хориона проникают в углубления эпителия слизистой матки, не разрушая его; встречается у сумчатых, свиней, лошадей и др.;
• Десмохориальная (соединительнотканная) – ворсинки хориона внедряются в стенку матки, разрушая эпителий слизистой оболочки, и ткани зародыша оказываются в контакте с соединительной тканью стенки матки, через которую он питается; встречается у жвачных животных;
• Вазохориальная (эндохориальная) –разрушение эпителия слизистой оболочки матки и нарушение структуры соединительной ткани.
- Трофобласты ворсинок хориона оказываются в непосредственном контакте с эндотелием сосудов. Это обеспечивает более совершенное снабжение зародыша питательными веществыами. Встречается у хищных млекопитающих.
• Гемохориальная – при ее образовании разрушается эпителий слизистой оболочки матки, участки соединительной ткани и часть сосудов матки. В результате трофобласт непосредственно соприкасается с кровью матери. Такой тип плаценты развивается у некоторых насекомоядных, летучих мышей, грызунов, обезьян и человека.
Провизорные (временные) органы:
- желточный мешок и
- зародышевые оболочки:
- амнион
- хорион
- аллантоис.
• Зародышевые оболочки
• Органогенез – совокупность процессов дифференцировки и изменения формы частей организма на основе реализации генетической информации.
• Гаструляция у позвоночных животных сменяется нейруляцией (стадия нейрулы), в результате которой закладывается основа будущей нервной системы и органов чувств.
Детерминация (обусловленность) отделов нервной системы:
1. Передний мозговой пузырь образует:
• большие полушария (Telencephalon – конечный мозг),
• промежуточный мозг (Diencephalon).