Особенности эмбрионального развития человека: процесс гаструляции и образования зародышевых зачатков

Особенности эмбрионального развития человека

Основные стадии эмбриогенеза

Эмбриогенез или эмбриональное развитие человека включает несколько стадий.

Среди стадий эмбрионального развития выделяют:

• процесс оплодотворения — начальный этап эмбрионального развития;
• дробление и образования бластулы;
• гаструляцию как одна из основных стадий эмбрионального развития человека;
• дифференцировку зародышевых листков;
• гистогенез или образование зачатков тканей;
• органогенез или начальный этап образования органов;
• системогенез плода или дифференциацию систем органов — завершающий этап эмбрионального развития.

Это основные этапы эмбриогенеза.

Специфика дробления клеток

Начало стадии дробления — тоже довольно важного периода эмбрионального развития человека — конец первых 24 часов после оплодотворения. Общая продолжительность стадии составляет 3-4 суток. В течение этого времени происходит продвижение зародыша по яйцеводу к матке. Дробление у людей характеризуется как полное, неравномерное и асинхронное. На третьи сутки число бластомеров увеличивается с 2 до 12-16.

Особенностью этого этапа эмбрионального развития человека является то, что внутриутробное питание плода осуществляется за счет плаценты.

Спустя 30 часов происходит первое деление зиготы. В результате образуются два бластомера. Через 40 часов, после стадии 3 бластомеров, образуются четыре клетки.

Спустя 60 часов формируется морула — она представляет собой группу клеток, которые располагаются внутри оболочки. За центральными клетками морулы закреплена функция осуществления информационных межклеточных взаимодействий, а за периферическими — формирование барьера, ограничивающего внутреннюю среду. Далее формируется бластоцель — заполненный жидкостью полый пузырек. Когда он появляется, то возникает бластоциста.

На 4-е сутки бластоциста уже включает в себя 58 клеток, клеточную массу эмбриобласта и отлично развитый трофобласт. На 5-е сутки происходит опускание бластоцисты в матку и заметное ее увеличение.

Эмбриобласт или внутренняя клеточная масса представляет собой узелок зародышевых клеток. Образование клеток эмбриобласта осуществляется из центральной части морулы. Затем из внутренней клеточной массы формируется зародыш и отдельные оболочки.

Периферические клетки морулы формируют трофобласт: он представляет собой покров зародышевого комплекса.

Стадия свободной бластоцисты в эмбриональном развитии человека продолжается с 5 по 7 сутки.

С 7-ых суток начинается стадия имплантации, которая продолжается до 40 часов. На этом этапе эмбрионального развития человека происходит погружение зародыша в слизистую оболочку матки.

В течение первых двух недель зародыш питается по гистиотрофному типу питания — посредством продуктов распада материнских тканей. После этого тип питания меняется на гематотрофный — за счет материнской крови.

Стадии эмбриогенеза в таблице:

Процесс гаструляции и образования зародышевых зачатков

1-я фаза гаструляции начинается до имплантации, а после идет параллельно с ней. Заканчивается эта фаза на 7-е сутки (вторая фаза начинается на 14-15 сутки). Между двумя фазами происходит активное формирование внезародышевых органов. Позже они будут использоваться для обеспечения условий формирования и развития зародыша.

Первая фаза гаструляции

Первая фаза гаструляции связана с деламинацией. При помощи клеток эмбриобласта формируются два листка: наружный (эпибласт), который включает материал эктодермы, хорды, мезодермы и нервной пластинки, и внутренний (гипобласт), включающий материл внезародышевой и зародышевой энтодермы. Вместе эпибласт и гипобласт принимают участи в формировании двухслойного зародышевого диска — бластодиска.

В результате пролиферации и миграции клеток позже на месте зародышевого диска сформируются первичные зародышевые листки: эктодерма, мезодерма и энтодерма.

7-е сутки связаны с формированием мезенхимы, которая на 11-е сутки уже заполняет полость бластоцисты и проникает в трофобласт, тем самым начиная формирование хориона. Вместе с энтодермой и эктодермой внезародышевая мезодерма принимает участие в образовании закладок амниотического и желточного пузырьков.

На 13-14 сутки мезодерма и трофобласт образуют хорион. В этот период внезародышевые части у человека развиты достаточно хорошо: речь идет о хорионе, амниотическом и желточном мешках.

Вторая фаза гаструляции

Продолжительность второй фазы гаструляции — с 14-15 суток до 17 суток. В этом время в эпибласте активно делятся клетки и перемещаются к центру и вглубь. Зародыш становится трехслойным: его строение и строение зародыша птиц на той же стадии эмбриогенеза имеют множество сходств. Закладка всех внезародышевых органов и всех зародышевых листков завершается к концу фазы.

На 17-е сутки продолжается закладка зачатков осевых органов. Клетки в эктодерме размещаются послойно. Между эктодермой и энтодермой возникает зачаток хорды. Формируются первичные кровеносные сосуды и кровяные островки — это происходит в стенке желточного мешка.

Начало сомитного периода — 20-21 сутки. Происходит окончательное формирование осевых зачатков, а также обособление тела эмбриона от внезародышевых органов. Также происходит дифференцировка мезодермы, разделение ее части на сомиты. Еще формируется туловищная складка. В эти сутки зародыш все сильнее отделяется от желточного мешка, происходит формирование кишечной трубки. Полное замыкание нервной трубки происходит на 25 сутки. Передний и задний невропоры — те два отверстия, которые остаются в качестве сообщения с внешней средой. В течение 5-6 суток они зарастают.

Дифференцировка мезодермы происходит с 20-х суток. Происходит сегментация дорсальной мезодермы, формирование в головной части зародыша сомитов.

На 35-е сутки у зародыша уже наблюдаются 43-44 пары сегментов. Кишечная энтодерма начинает выделяться с момента появления туловищной складки. Ротовая ямка, которая при углублении доходит до переднего конца кишки и становится ротовым отверстием, формируется в начале 4-й недели.

На протяжении 3-6 недель у человека происходит плацентация — она совпадает с моментом образования зачатков органов.

За плацентой закреплено несколько функций:

• трофическая;
• экскреторная;
• защитная;
• иммунологическая;
• эндокринная, которая подразумевает выработку хориального гонадотропина, прогестерона, эстрогена, плацентарного лактогена и др.