Лекция №14. Лечебный факультет.
Общие закономерности биолгии развития. Молекулярно-генетические
и клеточные механизмы прогенеза и эмбриогенеза.
Онтогенез |
Индивидуальное развитие отдельной особи- целостный, непрерывный, последовательный, организованный в пространстве и во времени процесс преобразования од- ной клетки –зиготы (при половом размножении) в слож- ный многоклеточный организм. |
Периоды онтогенеза |
- предзиготный прогенез включает гаметогенез и опло- дотворение; - эмбриогенез-зародышевый период-период развития зародыша от зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек; - постэмбриональный (постнатальный у человека)- период развития организма от рождения до смерти. |
Гаметогенез |
-процесс соревания гамет, включающий стадии: размно- жжения, роста, созревания и формирования ( только в сперматогенезе). Основные события в гаметогенезе: -увеличение числа клеток за счет их митотического деления; - репликация ДНК перед мейозом - мейоз, обеспечивающий редукцию числа хромосом и количества ДНК (гаплоидность) половым клеткам и их генетическое разнообразие; - цитодифференцировку в сперматогенезе. Главные различия между ово- сперматогенезом, Заключаются в периодах онтогенеза, в которых протекают стадии ово- сперматогенеза, в особенностях мейоза в овогенезе ( стадия диктиотены, два блока мейоза, количество клеток, образовавшихся в результа- те мейоза, ооплазматическая сегрегация ).
|
Гаметы |
Специализированные клетки, обеспечивающие передачу наследственной информации.Они содержат гаплоидный набор хромосом, ядерно-цитоплазматические отношения отличаются от соматических клеток. Структуры сперматозоида: ядро, акросома в головке, проксимальная центриоль – в шейке, спираль митохон- дрий и дистальная центриоль в средней части, хвост.
Структуры яйцеклетки: ядро, цитоплазма с включениями желтка, оволемма, кортикальный слой, желточная, блестящая, фолликулярная оболочки. |
О плодотворение |
Процесс слияния половых клеток, объединение их гене- тического материала и образование зиготы. Фазы оплодотворения: - наружная: дистантное взаимодействие, сближение гамет, контактное взаимодествие, акросомальная реакция; - внутренняя: кортикальная реакция, активация яйцеклетки, образование двух пронуклеусов, стадия синкарион, сингамия (объединение хромосомных наборов гамет).
|
Эмбриогенез |
Стадии у хордовых: дробления, гаструляции, нейруля- ции, гисто- и органогенеза. Для алецитальной яйцеклетки человека характерно полное( голобластическое), асинхронное дробление. Молекулярно-генетические процессы:укороченные мито- тические циклы за счет выпадения периодов G1 и G2 , сокращения S-периода, уменьшения длины репликонов, увеличения числа сайтов репликации, меньшение размеров клеток после каждого деления. Результат дробления – морула (16-32 бластомера) и бластула- бластоциста. Бластоциста – однослойный зародыш, с наружным слоем клеток-трофобластом, полостью-бластоцелью и заро- дышевым узелком- эмбриобластом. Оплодотворение и первые зтапы дроблении проходят в яйцеводе. На стадии бластоцисты зародыш имплантируется в матке( 6-7 день после оплодотворе-ния). Зародыш освобождается от оболочек яйцеклетки, а ртофобласт разделяется на два слоя: внутренний- цитотрофобласт и наружный-синцитиобласт. |
Гаструляция |
Образование двуслойного зародыша с наружным слоем-эктодермой и внутренним- энтодермой( стенкой первичной кишки, окружающей гастроцель. У млекопитающих и человека гаструляция осущест-вляется пиите уплощения эмбриобласта и разделения его на два слоя: эпибласт и гипобласт. Гипобласт выстилает полость трофобласта и образует
внезародышевую энтодерму- первичный желточный мешок Из эпибласта образуются эктодерма, мезодерма, и вторичная энтодерма зародыша.
|
Нейруляция |
Образование трехслойного зародыша, формирование нервной трубки , хорды и мезодермы. У зародыша человека в заднем отделе эпибласта появляется первичная полоска с первичной бороздкой, через которую клетки эпибласта мигрируют под неё образуют хорду и мезодерму. Мезодерма располагается по бокам хорды, её дорсальная часть сегментируется на сомиты, а вентральная образует два листка спланхноплевру и соматоплевру, ограничивающих целом. В эктодерме головного конца зародыша появляется нервная пластинка с прогибом в виде нервного желобка с нервными валиками. Они смыкаются в нервную трубку. Прилегающие к ней клетки эктодермы образуют нервный гребень. Часть мигрирующих клеток встраивается в гипобласт, формируя вторичную-зародышевую энтодерму, замыкающуюся в кишечную трубку. |
Гисто- органо- генез |
На 5-7 неделе эмбриогенеза происходит формирование органов и тканей зародыша из зародышевых листков и осевых органов. |
Плодный период |
С 9-ой недели ( начала 3-его месяца) у эмбриона начинают формироваться черты человека.
|
Клеточные меха- Низмы эмбрио- генеза |
- митотическое деление клеток-увеличение и рост заро- дыша; - цитодифференцировка- образование устойчивых типов клеток, способных к выполнению разных функций; - избирательное размножение и образование клеточных сгущений- начальная стадия формирования структур за- родыша; -миграции отдельных клеток и клеточных пластов; -сортировка- узнавание клетками друг друга при образовании клеточных пластов, сгущений, зародыше-вых листков; -адгезия- слипание клеток и клеточных пластов при формировании трубчатых структур и соединении парных зачатков;
- избирательная гибель клеток при формировании прос- ветов в тонких трубчатых структурах, редукции эмбриональных органов:=; -клональность развития- участие в развитии зародыша клонов отдельнх клеток. |
Провизорные органы |
Временные органы зародышы, обеспечиваюшие ему защиту, питание, дыхание, выделение, движение, регуляцию.
|
1. Анамний |
Желточный мешок – источник питательных веществ, гоноцитов, орган эмбрионального кроветворения, участвует в газообмене и в выделении.
|
2.Неплацентарных амниот |
Амнион-водная оболочка, заполнена амнеотической жид- костью, защищает зародыш от механических травм, вы- сыхания, смывает мертвые клетки, заглатывается зародышем, обеспечивает возможность движений. Аллантоис- мочевой мешок, развивается как вырост стенки задней кишки. Резервуар для продуктов обмена, участвует в газообмене. Хорион –серозная оболочка, выполняет функции защиты и газообмена. Желточный мешок. |
З Плацентарных амниот |
На ранних этапах эмбриогенеза провизорные органы такие же, как у неплацентарных амниот. Амнион окружает плод до рождения. Желточный мешок спадается на 12-13 сутки, сохраняя Связь с зародышем в виде желточного протока. Аллантоис прорастает кровеносными сосудами, которые соединяют сосуды хориона и зародыша, преобразуется в пупочный канатик. Хорион образуется из цитотрофобласта, образует ворсинки, его ферменты позволяют эмбриону импланти- роваться в слизистую матки. Позже становится гладким, а разветвленные ворсинки входят в состав плаценты. Плацента образована хорионом, аллантоисом и слизистой оболочки матки. Плацента человека-гемохориального типа. Функции: фиксация плода, обмен веществ и газов, барьерная, регуляторная ( хориони-ческие гонадотропины соматотропин, плацентарные лактоген, релаксин, адренокортикотропин), фибринолитическая, гемостатическая. |