
- •Введение
- •Определение, предмет и задачи
- •Методы исследования
- •Теории эмбриологии
- •Современная эмбриология
- •Половые клетки или гаметы
- •Типы яйцеклеток
- •Гаструляция
- •Виды гаструляции
- •Гаструляция у ланцетника
- •Нейруляция
- •Гистогенез
- •Теоретические основы понимания эмбриогенеза
- •Методическая разработка к практическим занятиям по курсу эмбриологии Задание к практическому занятию № 1
- •Задание к практическому занятию № 2
- •Задание к практическому занятию № 3
- •Вопросы к семинарскому занятию и к экзамену по разделу «эмбриология»:
Нейруляция
Процесс, обеспечивающий переход зародыша от стадии гаструлы на стадию нейтрулы, получил название нейруляции. При этом, помимо нервной трубки, идет образование хорды и сомитов. Эта триада называется органами спинного комплекса.
В период нейруляции по средней линии на спинной стороне зародыша в результате размножения клеток образуется утолщение — нервная пластинка. Из этой же нейральной эктодермы формируются гребневидные складки — нервные валики, по бокам ограничивающие нервную пластинку. Нервные валики появляются сначала на переднем конце тела зародыша, а затем в средних и задних частях его.
Клетки нервной пластинки, размножаясь погружаются вовнутрь зародыша, образуя нервный желобок. Затем края этого желобка смыкаются и* возникает нервная трубка, содержащая полость — невроцель. Широкая передняя часть нервной трубки в дальнейшем даст структуры головного мозга, а более узкая туловищная часть — спинной мозг. Нервные валики приподнимаются над дорзальной поверхностью нервной трубки, сближаются друг с другом, формируют непарную ганглиозную пластинку. Эктодерма погружает под себя ганглиозную пластинку и нервную трубку, и в дальнейшем превращается в поверхностный хлой кожи--эпидермис. После смыкания кожной эктодермы ганглиозная пластинка располагается между ней и нервной трубкой и представляет собой тяж клеток, называемый нервным гребнем. Это временное скопление клеток, которое быстро распадается после возникновения.
Большинство клеток нервного гребня мигрирует по направлению к вентральной стороне зародыша.
Из клеток нервного гребня в дальнейшем образуются меланоциты — клетки, содержащие пигмент меланин, придающий коже окраску, а также, вероятно, клетки диффузной нейроэндокринной системы.
В самом начале нейруляции до появления нервной трубки по средней линии в передней половине зародышевого щитка из общего зачатка хордо-мезодермы обособляется хорда, по бокам которой располагается парахордальная мезодерма. Ее подразделяют на дорзальную и вентральную.
Дорзальная мезодерма в передне-заднем направлении -сегментируется на сомиты, в которых в дальнейшем выделяют три участка, получившие соответственно названия: дерматом, миотом и склеротом.
Вентральная мезодерма разделяется параллельно поверхности тела на два листка: париетальный, прилежащий к эктодерме, и висцеральный, прилежащий к энтодерме. Между этими листками появляется узкая щель — вторичная полость тела или целом.
Между дорзальной и вентральной мезодермой, объединяя их,
Рис. 7. Провизорные органы у птиц 1 — зародыш; 2 — амнион; 3 — серозная оболочка; 4 — аллантоис; 5 — желточный мешок; 6 — воздушная камера; 7 — белок; 8 — скорлупа
обособляются сегментные ножки или нефротомы, материал из которого в дальнейшем даст некоторые структуры мочеполовой системы. Общий план строения зародыша на поперечном срезе представлен на приводимой схеме (рис. 7).
Гистогенез
Эмбриональный гистогенез — процесс возникновения тканей из малодифференцированных клеток эмбриональных зачатков. Эмбриональные зачатки (кожная эктодерма, кишечная энтодерма, нервная трубка, ганглиозная пластинка, миотом и др.) к концу нейруляции представлены сравнительно небольшими группами малодифференцированных клеток и не имеют тканевого строения. В отличие от тканей, в составе которых присутствуют специализированные клетки и могут быть структуры, не имеющие клеточного строения (симпласты, межклеточное вещество и др.), эмбриональные зачатки имеют вначале только клеточный состав.
Эмбриональная гистогенез — сложный процесс, который можно с известной степенью условности расчленить на 3 группы более простых состовляющих процессов. К первой группе можно отнести процессы изменения числа клеток эмбрионального зачатка за счет их размножения (а также гибели клеток). Ко второй группе — процессы изменения пространственного расположения клеток за счет их перемещения. К третьей группе — процессы дцфференциации клеток за счет изменения их структуры, размеров и_функции. В течение дифференциации клетки эмбрионального зачатка постепенно приобретают структурные и функциональные свойства, характерные для той или иной ткани. Параллельно с дифференциацией осуществляется повышение степени интегрировянности развивающихся тканей за счет взаимодействия клеток, составляющих эти ткани.
Перечисленные процессы необходимы для образования 4 групп тканей: эпителиальных, соединительных, мышечных, нервной. Частные закономерности формирования каждой из тканей будут рассмотрены в курсе общей гистологии. Здесь перечислим эмбриональные зачатки и развивающиеся из них ткани.
РАЗВИТИЕ ЗАРОДЫШЕВЫХ ОБОЛОЧЕК ИЛИ ПРОВИЗОРНЫХ ОРГАНОВ У ПТИЦ
Зародышевые оболочки или провизорные органы — временные структуры. Они образуются и функционируют лишь в эмбриональном периоде, создавая благоприятные условия для развития зародыша. В конце эмбрионального периода они теряют связь с зародышем и погибают. К провизорным органам относят;
1. Желточный мешок.
2. Амнион.
3. Серозная оболочка
4. Аллантоис.
Образование и функции желточного мешка
У птиц желточный мешок начинает формироваться на стадии ранней гаструлы. В этот период развития зародыш имеет вид диска, распластанного на желтке. Зародышевый диск состоит из двух клеточных тяжей: наружного — эктодермального и внутреннего— энтодермального. Клетки энтодермы, прилегающие к желтку, выделяют протеолитические ферменты, которые расщепляют последний и всасывают продукты его расщепления. Тем самым обеспечивается питание зародыша птиц на ранних этапах его развития. В результате под зародышем образуется полость, свободная от желтка.
При попадании зародыша в условия инкубации потребность его в притоке питательных веществ резко увеличивается. Образованием туловищных складок, формирующихся от головного к хвостовому концу зародыша, отделяется тело от остатков желтка. Туловищную складку образуют все зародышевые листки: энтодерма, висцеральная и париетальная вентральная мезодерма, эктодерма. Свободная от желтка полость, прилежащая к телу зародыша и отграниченная энтодермой, образует кишечную трубку. Нижерасположенный желток, отграниченный энтодермой и висцеральным листком вентральной мезодермы, сообщается с полостью кишечной трубки желточным стебельком. Эта структура, состоящая из энтодермы и висцерального листка вентральной мезодермы и охватывающая желток, получила название желточного мешка. В стенке последнего в дальнейшем образуются кровеносные сосуды, куда, будут поступать продукты гидролиза желтка, всасываемые энтодермой желточного мешка. Помимо сказанного, в стенке желточного мешка возникнут первые клетки крови, сюда будут мигрировать первичные половые клетки с последующим их перемещением в половые железы (рис. 7).
Образование, строение и функции амниотических складок, амниона и серозной оболочки
Одновременно с туловищной складкой вокруг тела зародыша закладываются амниотические складки. Они располагаются вентрально и параллельно туловищным складкам, но затем верхушки их направляются кверху и к центру, охватывая тело зародыша с боков и сзади. Эти складки образованы снаружи внезародышевой эктодермой, внутри — париентальным листком вентральной мезодермы.
Амниотические складки закладываются на головном конце зародыша, образуя как бы капюшон над ним, затем распространяются к заднему концу и срастаются над зародышем. При этом эктодермальные листки срастаются с эктодермальными, мезодер-
Рис. 8. Развитие зародыша человека 1 трофобласт; 2 —• эмбриобласт; 3 —эктодерма; 4 —энтодерма; 5 —зародышевый щиток; 6 — амниотический пузырек; 7 — желточный пузырек; 8 —
внезародышевая мезодерма
мальные — с мезодермальными. В результате этого вокруг тела зародыша образуются две оболочки. Внутренняя — амниотическая, наружная — серозная.
Амниотическая оболочка изнутри представлена внезародыше- вой эктодермой, снаружи — париетальным листком вентральной мезодермы. Амниотическая оболочка вначале вплотную прилегает к телу зародыша, затем между ними возникает амниотическая полость, которая быстро заполняется белковой жидкостью.
Тем самым, функция амниотическях складок реализуется образованием амниона, в водной среде которого как и у низших позвоночных идет развитие зародыша, защищенного от высыхания и других повреждающих факторов внешней среды.
Серозная оболочка, расположенная над амниотической, также состоит из двух листков. Эктодермальный — обращен наружу, висцеральный листок мезодермы располагается под эктодермальным. Серозная оболочка совместно с аллантоисом участвует в газообмене и резорбции желтка.
Если дорзальные концы амниотических складок образуют амниотическую и серозную оболочки, то вентральные отделы этих складок растут кпёреди и с боков окутывают желточный мешок и срастаются под ним (рис. 7).
Рис. 9. Имплантация зародыша в слизистую оболочку матки 1—эмбриобласт; 2— трофобласт; 3 — ворсинки трофобласта; 4 — эпителий эндометрия; 5 г— собственная пластинка эндометрия
Образование и функции аллантоиса
Аллантоис образуется в виде колбасовидного выроста боковой стенки первичной задней кишки. Он состоит из кишечной энтодермы и висцерального листка вентриальной мезодермы (рис. 7).
Рис. 10. Строение плаценты человека 1 — амниотичеСкий эпителий; 2— пупочный канатик; 3 — пупочная вена; 4— пупочные артерии; 5 — эпителий ворсин плаценты; 6 — капиллярные петли ворсин плаценты; 7 — кровеносные лакуны; 8 — децидуальная оболочка матки; 9 —
миометрий
В результате роста аллантоис постепенно внедряется между желточным мешком, амнионом и серозной оболочкой, располагаясь вокруг зародыша. Своим мезодермальным листком аллантоис прилежит к мезодерме серозной оболочки и срастается с ней. Из стенки задней кишки по мезодермальному листку в аллантоис врастают кровеносные сосуды, которые проникают по всему аллан- тоису, создавая сосудистую связь последнего с зародышем.
На границе с воздушной камерой яйца сосуды аллантоиса образуют, густую сеть капилляров, прилегающих к серозной оболочке.В этом месте происходит газообмен между кровью зародыша и воздушной камерой. Это основная функция аллантоиса — функция газообмена.
Вторая функция аллантоиса — выделительная: из сосудов аллантоиса через их стенку в просвет последнего выделяются конечные продукты белкового обмена, в частности, мочекислые соли.
Третья функция аллантоиса — трофическая: аллантоис и серозная оболочка образуют выросты, наподобие ворсинок, которые внедряются в белок, растворяют его и продукты гидролиза белка всасываются в сосуды аллантоиса и переносятся кровью к телу зародыша.
После использования всего белка, что совпадает с концом эмбрионального развития, аллантоис и прилегающая к нему серозная оболочка редуцируются, высыхают. Желточный стебелек также высыхает. Цыпленок начинает дышать воздухом, который находится внутри воздушной камеры и сразу выклевывается из яйца.
РАННИЕ ЭТАПЫ ЭМБРИОГЕНЕЗА ЧЕЛОВЕКА
Развитие зародыша человека проходит через этапы, характерные для позвоночных, в частности, для амниот. Это означает, что параллельно с развитием зародыша идет образование внезародышевых органов.
В проэмбриональном периоде идет образование половых клеток— гаметогенез. Образование и рост женских половых клеток протекает в яичнике, откуда они на стадии овоцита 1-го порядка выбрасываются в брюшное пространство и захватываются фимбриями маточных труб. Оба деления созревания протекают в просвете маточных труб.
В результате первого деления созревания (редукционного) овоцит 1-го порядка превращается в овоцит 2-го порядка, имеющий гаплоидный набор хромосом. В результате второго деления созревания овоцит 2-го порядка превращается в зрелую женскую половую клетку— оиду.
В большинстве случаев созревает одна половая клетка в каждом из яичников. При одновременном созревании двух или более половых клеток возможно образование нескольких зародышей и рождение разнояйцевых близнецов.
Яйцеклетка человека—вторично изолецитальная, имеет округлую форму, окружена блестящей оболочкой и слоем фолликулярных клеток, образующих лучистый венец. Цитоплазма яйцеклетки мелкозернистая и содержит небольшое количество желточных зерен. Диаметр яйцеклетки в среднем составляет 120—150 мкм.
Мужская половая клетка (жгутиковый сперматозоид) все стадии своего развития (сперматогенеза) проходит в яичке, поступает в семявыносящие пути, имея гаплоидный набор хромосом. Сперматозоид состоит из головки, шейки, тела, хвоста в виде жгутика и в своей организации мало отличается от мужских половых клеток плацентарных животных.
Исследование ранних этапов эмбриогенеза человека сталкивается со значительными трудностями. Это объясняется тем, что зародыш человека в первые дни и недели развития чрезвычайно редко попадает в руки исследователя в достаточно сохранном виде. Первая находка зародыша человека, возрастом менее 3-х недель была событием в мировой науке. Только в середине XX века положение улучшилось. Так, в 1956 году было собрано 34 зародыша до 17 дней и около 40 зародышей 2—3 недель развития. Однако,и до наших дней находка каждого нового зародыша человека на ранних стадиях развития регистрируется в эмбриологической литературе.
Оплодотворение у человека, как и у всех высших почвоночных, внутреннее и происходит при введении сперматозоидов в женские половые пути. Спермии обладают способностью двигаться против тока жидкости. Из огромного количества сперматозоидов, попавших во влагалище, лишь небольшая часть проникает в матку, а затем в маточные трубки. В щелочной среде маточных труб сперматозоиды сохраняют подвижность и способность к оплодотворению в течение 2—3 дней.
Перед оплодотворением яйцеклетка теряет слой фолликулярного эпителия. Этот процесс называется денудацией и обеспечивается двумя механизмами:
1.Освобождением акросомой фермента гиалуронидазы, разрушающей гиалуроновую кислоту и тем самым нарушающей связи, между фолликулярными клетками и яйцеклеткой.
2.Секрецией эпителием маточных труб протеолитических ферментов и гиалуронидазы, также ускоряющих освобождение яйцеклетки от лучистого венца и блестящей оболочки.
При оплодотворении у человека через мембрану яйцеклетки в цитоплазму (ооплазма) проникает только один сперматозоид. Слияние ядер мужской и женской половой клеток—пронуклеусов, приводит к восстановлению диплоидного набора хромосом и образованию зиготы.
Зигота — одноклеточная стадия развития многоклеточных организмов, содержащая всю генетическую программу, образованную путем объединения генетических программ мужской и женской половых клеток. Через 3—4 дня лосле.оплодотвореиия начинается процес дробления зиготы.
Дробление зиготы проходит в течение 5—7 суток. Дробление полное, неравномерное, неравноценное. В результате после стадии 2-х бластомеров возникают стадии 3, 5, 7, 9, 11 и т. д. бластомеров. После первых делений образуются два типа бластомеров— крупные, темные и более мелкие, светлые. Светлые бластомеры дробятся быстрее и окружают с поверхности одним слоем темные бластомеры, оказавшиеся внутри эмбриона.
Процесс дробления завершается образованием стерробластулы, которая имеет шаровидную форму. В центре стерробластулы находятся немногочисленные темные бластомеры —эмбриобласт; снаружи в один слой — светлые мелкие бластомеры — трофобласт. В процессе дальнейшего развития из эмбриобласта возникает тело зародыша, мезодерма хориона, амниотическая оболочка и аллантоис, а из трофобласта — эпителий хориальной оболочки, за счет которого установится связь эмбриона с организмом матери.
В период дробления зародыш движется к матке благодаря coкращению стенок маточных труб и мерцательным движениям эпителия слизистой оболочки. На 7—7,5 сутки после оплодотворения стерробластула попадает в полость матки, задерживаясь в устье одной из многочисленных желез матки. В этот период питание зародыша осуществляется путем усиленного всасывания клетками трофобласта секрета маточных желез. В результате возникает пузырек, полость которого заполнена жидкостью. В полости, прикрепляясь изнутри к трофобласту, располагается эмбриобласт. Эта стадия развития зародыша получила название бластоциста.
Ряд вредных влияний со стороны материнского организма во время дробления на стадии стерробластулы и бластоциста, т. е. в доимплантационный период, могут вызвать гибель зародыша. В настоящее время эти стадии развития зародыша относят к первому критическому периоду жизни плода.
Механизмы влияния на развивающийся организм зародыша в доимплантационном периоде исследованы недостаточно. Зародыш попадает в полость матки в пременструальном периоде. В этом периоде слизистая матки набухшая, железы активно секретируют слизь. Слизистая матки готова к восприятию зародыша, к процессу имплантации — внедрению и прикреплению зародыша в толще слизистой оболочки матки (рис. 9).
Механизм этого процесса следующий: клетки трофобласта бластоциста, оказавшегося в устье одной из маточных желез, выделяют гистолитические ферменты, которые разрушают окружающие ткани и зародыш погружается в толщу слизистой оболочки матки; поверхность последней регенерирует и зародыш оказывается замурованным в эндометрии (слизистая оболочка матки). Нарушение процесса имплантации может возникнуть в результате хронических воспалительных процессов и оперативных вмешательств, к примеру, аборта, приводящих к изменению свойств эндометрия.
Если имплантация не наступила, зародыш погибает. Вот почему время наступления имплантации является вторым критическим периодом в развитии эмбриона и нарушение, имплантации часто служит причиной женского бесплодия.
После имплантации зародыш переходит на гистотрофный тип питания, т. е. питания за счет продуктов распада тканей эндометрия и материнской крови.
Для зародыша человека, как и для всех плацентарных, характерно раннее развитие внезародышевых органов и, в первую очередь, трофобласта. Клетки трофобласта активно размножаются и из однослойного трофобласт превращается в двуслойный. Внутренний слой сохраняет клеточное строение и называется цитотрофобластом; перемещаясь в наружный слой, клетки сливаются и образуют симпласт. Этот слой получает название синцитотрофобласта. Синцитотрофобласт обладает высокой ферментативной активностью, выделяя гидролитические ферменты в окружающие ткани эндометрия. Трофобласт образует многочисленные выросты — первичные ворсинки. В результате увеличивается поверхность соприкосновения зародыша с эндометрием и кровью материнского организма.
Параллельно с мощным развитием трофобласта, столь характерным для приматов и человека, происходит дальнейшее развитие зародыша. После стадии бластоциста начинается процесс гаструляции. Первая фаза гаструляции у эмбриона человека, как и у всех высших позвоночных, происходит путем деляминации. Эмбриобласт расщепляется на два. слоя: верхний слой клеток образует будущую эктодерму, нижний - будущую энтодерму. Затем энтодерма, заворачиваясь и срастаясь, образует, эндобластический или желточный пузырёк.;
Из эктодемального листка, путем раздвигания клеток .жидкостью, возникает эктобластический или амниотический пузырёк. В том месте, где клетки амниотического пузырька контактируют с клетками желточного пузырька, образуется зародышевый; щиток— структура, из которой будет развиваться тело зародыша, внезародышевая мезодерма и аллантоис (рис.. 10).
Развитие внезародышевых структур начинается с образования трофобласта, амниотического пузырька и желточного пузырька. Вслед за этим из зародышевого щитка выселяются отросчатые клетки, рыхло заполняющие полость зародышевого пузыря, направляющиеся к трофобласту — внезародышевая мезодерма. Последняя, разрастаясь, окружает амниотический и желточный пузырьки, превращая их соответственно в амнион и желточный мешок. Внезародышевая мезодерма, расположенная под трофобластом, вместе с ним образует хорион. Ворсинки трофобласта превращаются в первичные ворсинки хориона. От стенок жилеточного и амниотического пузырьков по направлению к трофобласту .возникает тяж клеток внезародышевой мезодермы — амниотическая ножка.. Это мезенхима будущего аллантоиса, по которой позднее будут врастать сосуды зародыша к хориону.
На 15 сутки развития из стенки кишечной трубки образуется непарный вырост, направляющийся в амниотическую ножку — аллантоис. Он не достигает хориона, но создает мост, по которому растут кровеносные сосуды от тела зародыша. Последние, проникнув в хорион, попадают в каждую из его ворсинок. С этого момента ворсинки хориона называются вторичными. Образование сосудистой связи ускоряет процессы развития и роста зародыша.
Итак, особенностью эмбриогенеза человека, как и всех плацентарных, на раннем этапе является мощное развитие внезародышевых частей, создающих необходимые условия для дальнейшего развития зародыша. Сам зародыш в этот период представлен
зародышевым щитком и состоит из двух зародышевых листков — эктодермы и энтодермы.
На 15 сутки внутриутробного развития начинается вторая фаза гаструляции, которая приводит к образованию третьего зародышевого листка — мезодермы и затем комплекса осевых органов. Эта фаза гаструляции у зародыша человека протекает как и у птиц и плацентарных животных. При этом в результате размножения клеток эктодермы и их перемещению в направлении к будущему заднему концу зародышевого щитка образуется два тяжа клеток. Тяжи клеток встречаются у заднего конца зародышевого щитка, поворачивают к переднему концу и посредине заднего отдела зародышевого, щитка образуют утолщение — первичную полоску.
На переднем конце; первичной полоски образуется скопление клеток –головной узелок. Клетки первичной полоски погружаются под эктодерму расселяются впространстве между экто- и энтодермой и формируют третий зародышевый листок — мезодерму. .
На вершине головного узелка возникает впячивание — ямка. Ямка постепенно углубляется и, прорываясь через эктодермальный листок, превращается й нейрокишечный канал. Клеточный материал головного узелка мигрирует в пространство между экто- и энтодермой к переднему концу зародышевого щитка, образуя хордальный отросток. .
Мезодерма перемещается в передний отдел, располагаясь между экто- и энтодермой по бокам от хордального отростка — парахордальная мезодерма
На этом этапе зародыш человека располагается в передней половине зародышевого щитка и имеет трехслойное строение, мало отличаясь от зародыша птиц на сходной стадии эмбриогенеза.
Переход от гаструлы к нейруле приводит к образованию органов спинного комплекса (нервной трубки, хорды, сомитов).
К 17—-18 дню эмбрионального развития завершается период образования осевых органов. С 20 дня внутриутробного развития начинается обособление зародыша от внезародышевых частей, сегментация и дифференцировка мезодермы. Этот период называется сомитным или периодом сегментации. Этот этап в развитии зародыша получил название третьего критического периода в эмбриогенезе человека. Различные повреждающие воздействия со стороны материнского организма (производственные и бытовые интоксикации, в особенности алкоголь) в этом периоде развития могут привести зародыш к гибели или возникновению различных уродств.
Обособление внезародышевых частей происходит путем образования туловищной складки, в состав.которой входит эктодерма, спланхнотом и энтодерма. В результате зародыш отделяется от желточного мешка, оставаясь содиненым с ним только желточным стебельком.
Мезодерму подразделяют на дорзальную, расположенную по бокам нервной трубки и хорды, и вентральную, окружающую кишечную трубку. Процесс сегментации начинается в головной части зародыша и распространяется в каудальном направлении. Сегментируется только дорзальная мезодерма. В результате возникают сомиты, которые в дальнейшем являются источником образования дерматома, миотома и склеротома.
Вентральная мезодерма не сегментируется и образует спланхнотом, состоящий из висцеральногои париетального листков, висцеральный листок спланхнотома прилегает к энтодерме, париетальный— подрастает к эктодерме.
Участок сегментированной мезодермы, связывающий сомиты со спланхнотомом, получает название сегментной ножки или нефротома. На заднем конце зародыша этот отдел мезодермы не сегментируется и эта несегментированная мезодерма, связывающая сомиты со спланхноплеврой, получила название метанефрогенного тяжа.
Вслед за возникновением органов спинного комплекса и дифференцировкой мезодермы (сомитного периода) начинается образование различных тканей. Гистогенез идет параллельно с органогенезом и системогенезом. Это приводит к тому, что быстро увеличиваются размеры амнотической полости. Амнион при этом подрастает к хориону. Хорион изнутри покрыт мезенхимой, возникшей из внезародышевой мезодермы. Амнион снаружи покрыт внезародышевой . мезенхимой. Мезенхима, амниона срастается с мезенхимой хориона и возникает общая хориальная пластинка.
Уже на третьей неделе развития во взаимоотношении хориона и слизистой матки наблюдаются различия. В слизистой оболочке матки, которую после имплантации зародыша называют децидуалъной, выделяют три отдела: основная отпадающая оболочка basalis (decidua balis), расположенная между зародышем и мышечной (basalis) стенкой матки; капсулярная отпадающая оболочка (decidua capsularis), отделяющая зародыш от полости матки, и пристеночная отпадающая оболочка (decidua parietalis), образованная всей остальной частью слизистой оболочки матки.
Параллельно с этим изменяется и структура хориона. Участок хориона, обращенный в сторону полости матки, теряет ворсинки и становится «лысым» (chorion laeve). В другом участке хориона, обращенном к слизистой оболочке матки, хориальные пластинки интенсивно развиваются, разветвляются, число их увеличивается и они образуют ветвистый хорион (chorion frondosum). Ворсинки хориона глубоко погружаются в эндометрий матки и принимают участие в образовании специального органа связи зародыша с организмом матери — плаценты (рис. 10).
СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ПЛАЦЕНТЫ
У разных видов плацентарных животных обнаружены существенные различия в структуре плаценты. Видовые особенности развития и структуры плаценты лишь в общих чертах совпадают с эволюцией вида, обнаруживая внутри каждого из них. специфические отклонения.
Выделяют 4 основные типа планценты:
1. Эпителйохориальная плацента (placenta epitheliochorialis). Эпителий хориона прилегает к неповрежденному эпителию слизистой матки, все слои которой (эпителий, строма, эндотелий сосудов) отделяют хорион от материнской крови. Зародыш питается продуктами секреции желез матки, а также веществами, которые диффундируют из сосудов на поверхность эпителия матки. Такой тип — диффузная плацента у ряда копытных млекопитающих (свинья, лошадь).
2. Синдесмохориальная плацента (placenta syndeschorialis). Ферменты эпителия хориона разрушают эпителий эндометрия и хорион непосредственно соприкасается с обнаженной соединительной тканью эндометрия. Хорион отделен от крови матери слоем соединительной ткани и; эндотелием сосудов. Такой тип плаценты представлен у жвачных парнокопытных животных (овца, корова).
3. Эндотелиохориальная плацента (placenta endotheliochoria- lis). Ферменты эпителия хориона разрушают поверхностные слои эндометрия и ворсинки хориона соприкасаются с эндотелием капилляров эндометрия. Такой тип плаценты обнаружен у хищных и ластоногих животных.
4. Гемохориальная планцета (placenta haemochorialis). Ферменты хориального эпителия разрушают структуры функционального слоя эндометрия, включая эндотелий капилляров, вскрывают сосуды слизистой матки и кровь матери изливается в просветы— лакуны, омывая ворсинки хориона. Кровь матери не смешивается с кровью плода. Между ними барьер-стенка хориальной ворсинки и стенка хориальных сосудов. Такой тип плаценты характерен для насекомоядных, рукокрылых, грызунов, зайцеобразных, высших приматов и человека.
Плаценту как орган можно подразделить на 2 части: плодную (placenta foetalis) и материнскую (placenta uterina). Плодная часть плаценты—-ото хорион и амнион, материнская часть — это функциональный слой эндометрия..
Плодная часть плаценты представлена хориальной пластинкой (lamina chorialis) и хориальными ворсинками: якорными, прикрепляющими ее к тканям матки, стволовыми и конечными, которые омываются материнской кровью.
Ворсинки с поверхности покрыты трофобластическим эпителием, строму их образует рыхлая соединительная ткань, которая в основании ворсинок продолжается в соединительную ткань хориальной пластинки.
С увеличением срока беременности эпителий ворсинок претерпевает закономерные изменения. На ранних этапах он представлен 2 слоями: глубоким—цитотрофобласт и поверхностным — синцитотрофобласт.
Цитотрофобласт. построен из ряда высоких клеток, делящихся митозом и являющихся источником образования поверхностного симпляс тического слоя трофобласта. Последний образуется путем слияния клеток цитотрофоблста в многоядерные структуры. В Синцитотрофобласте обнаружены, гидролитические и окислительные ферменты, обеспечивающие переработку питательных веществ, поступающих из материнской крови.
Во второй половине беременности цитотрофобласт почти полностью исчезает, и ворсинки покрыты одним хориальным симпла- стом... В некоторых1 местах синцитотрофобласт разрушается и на •его месте появляется канализированная фибрингиалиноподобная интенсивно окрашивающаяся масса, по-видимому, продукт распада синцитотрофобласта — фибриноид.
На 5-6 неделе эмбриогенеза соединительно-тканная основа стромы ворсинок представлена многоотросчатыми клетками типа фибробластов, свободными клетками макрофагами и своеобразными крупными зернистыми клетками Кащенко-Гофбауэра. Промежуточное вещество богато ретикулиновыми волокнами, коллагеновые пучки очень тонкие и их количество невелико. В основном веществе содержатся гл.икозоаминогликаны и сульфатированные гликозоами- ногликаны.
С увеличением срока, беременности наблюдаются дальнейшие изменения в соединительнотканной строме плодной части плаценты: уменьшается количество макрофагов, а с 7-8 недели резко уменьшается вязкость основного вещества вследствие деполяризации гликозоаминогликанов, вызванной повышением содержания фермента гиалуронидазы. Уменьшение вязкости основного вещества улучшает обмен между организмом матери и плода.
Со стороны хориальной пластинки в строму врастают ветви пупочной артерии, которые распадаются в ворсинках на капиллярную сеть. Обогащенная в капиллярах кислородом и питательными веществами кровь поступает по системе пупочных вен к эмбриону. Надо помнить, что кровь плода и матери не смешивается, так как разделены плацентарным барьером. Вместе с тем при изучении этого раздела надо понимать, что мать и плод образуют систему мать — плацента — плод.
Материнская часть плаценты образуется за счет основной отпадающей оболочки (части) миометрия
( слизистой оболочки матки). Параллельно происходят изменения в хорионе. Эти изменения обеспечивают выполнение 2-х задач: снабжение растущего зародыша веществами, необходимыми для его развития, предохранение матки от чрезмерного проникновения хориона.
Комплекс этих изменений приводит к превращению слизистой оболочки матки в децидуальную ткань, наличие которой является главным критерием для деления плацентарных животных на группу адецидуатов, слизистая матки которых не изменяется, и децидуатов, эндометрий которых подвержен децидуальным изменениям.
В децидуальную ткань превращается соединительная ткань стромы слизистой оболочки матки. В соединительной ткани в большом количестве образуются децидуальные клетки. В их цитоплазме появляются многочисленные зерна гликогена и липиды. Значительно увеличивается гидратация слизистой оболочки, становятся менее различимы ретикулярные и коллагеновые волокна, значительно увеличивается просвет сосудов. Эти изменения приводят к тому, что слизистая оболочка матки становится толстой, сочной и рыхлой.
Физиологическое значение децидуальной реакции заключается в том, что для плода она обеспечивает питание и защиту. Трофическое значение ее проявляется, главным образом, в ранней гистотрофной фазе питания плодного яйца. Зигота перед имплантацией питается, в основном, продуктами слизистой и, прежде всего, секретом децидуальных желез. Далее, главным источником трофного питания являются продукты цитолиза децидуальных клеток.
Защитная функция децидуальной ткани проявляется в ее исключительной фагоцитарной активности. Благодаря этой способности она связывает и разрушает токсины, бактерии, проникающие из организма матери к плоду.
Для матери защитная роль децидуальной системы состоит в торможении ею внедрения трофобласта. Это осуществляется благодаря наличию в Децидуальной ткани протеолитических ферментов, которые во второй половине беременности сохраняются только в более глубоких слоях слизистой.
К защитным факторам децидуальной ткани относится наличие в ней в значительных количествах фибринобластических (способствующих свертыванию крови) п. фибринолитических (усиливающих процесс расплавления тромбов) факторов. На болеепоздних этапах беременности эта ткань замещается фибрингиалиноподобной массой.
Фибриноид образуется в месте непосредственного контакта синцитотрофобласта и децидуальных клеток.
Плацента выполняет ряд функций: трофическую, дыхательную, выделительную, барьерную, эндокринную.
1. Трофическая: из крови матери в кровь плода поступают различные питательные вещества (аминокислоты, глюкоза, нуклеотиды, витамины), необходимые для .нормального развития зародыша.
2. Дыхательная: кровь плода богата углекислотой, которая легко и быстро диффундирует через плаценту. Кислород диффундирует не так легко и для обеспечения плода достаточным количеством кислорода напряжение его в тканях матери должно быть значительно выше, чем по другую сторону плацентарного барьера. Установлению этого градиента способствует также отличие гемоглобина плода от гемоглобина взрослого организма по сродству к кислороду. При одном и том же напряжении кислорода гемоглобин плода способен связывать больше кислорода, чем гемоглобин матери.
3. Выделительная функция плаценты заключается в выведении продуктов распада (мочевина, аммиак и др.) из крови плода в кровь матери.
Трофическая, дыхательная и выделительная функции плаценты обеспечиваются с помощью организма матери. Поэтому беременная женщина должна соблюдать нормальный режим, не курить, не принимать алкоголь, который беспрепятственно проходит через плаценту и разрушает нервную,- систему плода. Будущая мать должна быть на воздухе, следить за работой своего выделительного аппарата.
4. Барьерная функция. Плацента является барьером, через который не проходят из крови матери в кровь плода многие вещества, которые могут нарушить нормальное течение эмбриогенеза. Ни один микроб, кроме бледной спирохеты, вызывающей сифилис, не проникает через плаценту. Плацента защшвдет организм матери от антигенов плода, препятствует развитию иммунобиологического конфликта.
5. Эндокринная: плацента является временной эндокринной железой, которая обеспечивает нормальное течение беременности. Один из первых гормонов, который был выделен из плаценты — это гонадотропный гормон. Максимум его секреции достигается к 8—9 неделе, а затем содержание его снижается. Вырабатывают его клетки Лангганса. Планцета вырабатывает АКТГ (при беременности улучшается состояние больных Адисоновой болезнью, заболеваниями соединительной ткани — коллагенозами), тиреотропный гормон, меланОфорный, лютеотропный, эстрогены, прогестерон, андрогены, кортикоиды. Вырабатываемый плацентой релаксан вызывает расслабление лонного сочленения при беременности. В плаценте вырабатывается гистамин, под его влиянием расширяются капилляры, а гладкая мускулатура — сокращается. Гистамины разрушаются гистаминазами, которые вырабатываются плацентой в большом количестве. Когда плацента стареет, количество гистаминазы уменьшается и гистамины приводят мышцы матки к родовой деятельности. Образующийся в плаценте ацетилхолин оказывает то же действие, что и гистамин.
Таким образом, плацента обеспечивает нормальное развитие
зародыша. После рождения плода материнская и дочерняя части плаценты отторгаются из матки. Это получило название рождение последа.