Эмбриогенез человека - NiNa.Az

Эмбриогенез человека — развитие и формирование человеческого эмбриона. Он характеризуется процессом клеточного деления и клеточной дифференцировки в эмбрионе, который происходит на ранних стадиях развития. В биологических кругах развитие человека подразумевает рост от одноклеточной зиготы до взрослого человека. Оплодотворение происходит, когда сперматозоидная клетка успешно входит и сливается с яйцеклеткой. Затем генетический материал спермы и яйцеклетки объединяется в одну клетку, называемую зиготой. Эмбриогенез охватывает первые восемь недель развития; в начале девятой недели эмбрион начинает называться плодом. 8 недель состоят из двадцати трёх стадий.

Эмбриология человека - это изучение развития плода на протяжении первых восьми недель после оплодотворения. Нормальный период беременности составляет около 9 месяцев или 40 недель.

Зародышевую стадию относят к периоду, начинающемуся с оплодотворения через развитие раннего эмбриона до того, как эмбрион закрепится в матке. Зародышевая стадия занимает около 10 дней. На этой стадии зигота начинает делиться. Этот процесс называется расщеплением. Потом формируется бластоциста, которая затем имплантируется в матку. Эмбриогенез продолжается следующей стадией - гаструляцией, когда в процессе гистогенеза формируются 3 зародышевых слоя. Затем следуют процессы нейруляции и органогенеза.

По сравнению с эмбрионом, у плода более узнаваемый внешний вид и более полный набор внутренних органов. Весь процесс эмбриогенеза включает в себя согласованные пространственные и временные изменения в экспрессии генов, росте и дифференцировке клеток. Почти такие же процессы происходят и у других животных, особенно у типа Хордовые.

Зародышевая стадия

Начальные стадии эмбриогенеза у человека.

Основная статья: Зачатие у человека

Оплодотворение

Оплодотворение происходит, когда сперматозоид успешно проник в яйцеклетку и два набора генов, носимых гаметами, соединились. В результате получается зигота - одиночная диплоидная клетка. Этот процесс обычно происходит в одной из фаллопиевых труб. У зиготы комбинированный набор генов из 23 хромосом от женской и мужской гамет (23 из ядра яйцеклетки и 23 из ядра сперматозоида). 46 хромосом претерпевают изменения перед митотическим делением, в результате которого эмбрион состоит уже из двух клеток.

Оплодотворение активируется тремя процессами, которые, кроме того, контролируют специфичность вида. Первый процесс - хемотаксис. Он направляет движение сперматозоида в сторону яйцеклетки. Когда сперматозоид соединился с яйцеклеткой, начинается третий процесс - акросомная реакция. Передняя часть головки сперматозоида покрыта акросомой, содержащей пищеварительные ферменты. Она прорывает гликопротеиновую оболочку яйцеклетки (известную также как Zona pellucida) и позволяет сперматозоиду туда проникнуть. После проникновения сперматозоид выделяет кальций, который блокирует проход другим сперматозоидам. Параллельно этому в яйцеклетке происходит кортикальная реакция. Во время неё выделяются кортикальные гранулы, выделяющие ферменты, которые расщепляют рецепторные протеины сперматозоидов, таким образом предотвращая полиспермию. Кроме того, гранулы сливаются с плазматической мембраной и изменяет прозрачную оболочку яйцеклетки, предотвращая дальнейшее проникновение сперматозоида.

Расщепление

Основная статья: Дробление (эмбриология)

Процесс расщепления начинается, когда зигота делится митозом на две клетки. Дальше митоз продолжается и две клетки делятся на четыре, четыре делятся на восемь и так далее. Каждое деление занимает от 12 до 24 часов. По сравнению с остальными клетками зигота больше и подвергается расщеплению почти не увеличиваясь в размере. Это означает, что после каждого успешного деления отношение ядерного и цитоплазматического генетического материала увеличивается.

Изначально, делящиеся клетки (бластомеры) не дифференцированы и объединены в сферу, окружённую зоной пеллюцидой. Сформировавшиеся восемь бластомеров начинают слипаться в процессе, известном как уплотнение. Они начинают формировать щелевые контакты, позволяющие им развиваться совместно и координировать свой ответ на физиологические сигналы и сигналы окружающей среды.

Когда количество клеток достигает шестнадцати, сплошная оболочка с клетками называется морула.

Образование бластоцисты: компактизация и кавитация

См. также: Бластоциста

Имплантация

Эмбриональный диск

Гаструляция

Основная статья: Гаструляция

Нейруляция

Основная статья: Нейруляция

Развитие органов и систем органов

Развитие органов начинается в течение третьей-восьмой недели эмбриогенеза

Сердечно-сосудистая система

Пищеварительная система

Нервная система

Кровь

Из мезодермы развиваются гематопоэтические стволовые клетки, которые приводят к возникновению всех клеток крови.

Разработка физических функций

Клиническая значимость

См. также

• Биология развития
• Эмбриогенез дрозофилы
• Онтогенез
• Онтогенез человека

Дополнительные изображения

• Диаграмма разных стадий эмбриогенеза.
• Ранняя стадия гаструляции.
• Поздняя стадия гаструляции.
• Верхушка формирующегося эмбриона.
• Образование эмбриональных полостей и сред.
• Спинной мозг и позвоночник на 5-й неделе развития.
• Голова и шея на 32-й день.

Примечания

1. Sherk, Stephanie Dionne. http://www.healthline.com/galecontent/prenatal-development  (неопр.). Gale Encyclopedia of Children's Health, 2006. Gale. Дата обращения: 6 октября 2013. Архивировано из оригинала 1 декабря 2013 года. (англ.)
2. Jan Evangelista Jirásek. Developmental Stages in Human Embryos  (неопр.). researchgate.net (1978). Дата обращения: 9 февраля 2023. Архивировано 9 февраля 2023 года.
3. Ronan O'Rahilly, Fabiola Müller. Developmental stages in human embryos: revised and new measurements  (неопр.). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/ (2010). Дата обращения: 9 февраля 2023. Архивировано 9 февраля 2023 года.
4. Florence Marlow. Maternal Effect Genes in Development. — 2020. — ISBN 9780128152218. Архивировано 9 февраля 2023 года.
5. Vishram Singh. Textbook of Clinical Embryology. — 2012. — ISBN 9788131236208. Архивировано 9 февраля 2023 года.
6. Susan Standring. Gray's Anatomy E-Book: The Anatomical Basis of Clinical Practice. — 2005. — ISBN 9780702068515.
7. G. Forgcass, S. Newman. Biological Physics of the Developing Embryo. — 2005. — С. стр.27. — ISBN 978-0-521-78337-8. Архивировано 26 сентября 2023 года.
8. Brison, D. R.; Sturmey, R. G.; Leese, H. J. Metabolic heterogeneity during preimplantation development: the missing link? // Human reproduction update. — 2014. Архивировано 5 сентября 2022 года.
9. Charles E Boklage. How New Humans Are Made: Cells and Embryos, Twins and Chimeras, Left and Right, Mind/Self/Soul, Sex, and Schizophrenia. — 2009. — С. стр.217. — ISBN 978-981-283-513-0. Архивировано 14 января 2023 года.

Ссылки

• Бластоциста в матке
• Слайд-шоу «В матке»
• Онлайн-курс эмбриологии для студентов медицинских вузов от университетов Фрайбурга, Лозанны и Берна