Развитие зародыша человека и животного
Добрый день, любители природы. Как происходит развитие зародыша человека и животного? После проникновения сперматозоида в яйцевую клетку (оплодотворение женской половой клетки) получается одна единственная клетка, содержащая комплекс наследственных признаков, как со стороны матери, так и со стороны отца.
Эта клетка представляет зародыш самой ранней стадии развития; находясь в связи с внешней средой и составляя с ней единство, в ходе дальнейшего развития она дает сложный организм. Понять сложное развитие человеческого зародыша можно только путем последовательного изучения эмбриогенеза позвоночных животных, начиная с низших.
Такое изучение составляет предмет эмбриологии. Здесь мы рассмотрим лишь общие черты развития зародыша, используя некоторые данные из сравнительной эмбриологии.
Эмбриогенез всех позвоночных животных, в том числе и человека, для удобства изложения можно разделить на 3 периода:
- дробление,
- гаструляция
- развитие тканей и органов.
Наиболее просто эмбриогенез протекает у ланцетника (Ampliioxns lanceoliitns), который может служить схемой развития позвоночных животных. Яйцевая клетка лаппотника бедна желтком, вследствие этого эмбриогенез протекает очень быстро до личиночной стадии, ко1да организм способен самостоятельно добывать себе пищу.
Развитие зародыша человека и животного
Одноклеточная стадия развития зародыша проходит период дробления, зародыш становится многоклеточным.
Дробление — полное н равномерное — завершается образованием пузырька — бластулы.
Последняя состоит из стенки — бластодермы, полости — бластоцеля и находящейся внутри ее жидкости — продукта жизнедеятельности зародыша. В дальнейшем отмечается неравномерное развитие отдельных участков бластодермы, образующих будущие эмбриональные зачатки.
Вследствие этого зародыш принимает форму двустенной чаши — гаструла.
В ней различают:
- стенку, образованную двумя слоями, состоящую из эмбриональных зачатков,
- полость первичной кишки (гастроцель) и
- отверстие, которое ведет в эту полость — бластопор.
В дальнейшем зародыш удлиняется; на его поперечном разрезе можно рассмотреть расположение эмбриональных зачатков; в наружном слое дорзальной поверхности зародыша располагается зачаток нервной пластинки, края которой переходят в зачаток кожной эктодермы.
Во внутреннем слое, образующем стенку первичной кишки, — три зачатка: зачаток спинной струны (хорды, chorda dorsalis) располагается под нервной пластинкой, края его переходят в зачатки мезодермы; вентральную часть стенки кишки образует зачаток кишечной энтодермы.
Подобное размещение зачатков нервной пластинки, хорды, мезодермы и кишечной энтодермы соответствует в принципе расположению возникающих из них окончательных структур развитого организма всех позвоночных животных.
Поэтому данный признак относится к числу древних, дающих возможность установить отдаленные родственные связи между позвоночными животными и человеком. Появлением этого признака в строении зародыша завершается период гаструляции.
Развитие зародыша человека и животного
Затем начинается развитие зародыша человека и животного так – идет образование тканей и органов, происходит некоторое обособление эмбриональных зачатков друг от друга. Зачаток нервной пластинки погружается под эктодерму, образуя нервную трубку. Из стенки первичной кишки обособляются зачатки хорды и мезодермы, после чего получается вторичная кишка, образованная одной только кишечной энтодермой.
Далее из мезодермы дифференцируются следующие части: дерматом, склеротом, миотом, вентральные пластинки (спланхнотом) и мезенхима. Эмбриональный материал зачатков дает ткани, из которых образуются окончательные органы тела животного, что подробно рассматривается в курсе гистологии.
Ход эмбриогенеза у рыб, амфибий, рептилий и птиц представляет дальнейшие усложнения процесса, рассмотренного при описании развития зародыша ланцетника. Здесь мы только отметим, что в зародышевом развитии животных появляются новые черты, среди которых на первом месте стоит дифференцирование внезародышевых частей.
Развитие зародыша человека и млекопитающего животного. У млекопитающих процесс эмбрионального развития еще сложнее. У некоторых из них (грызуны, хищники) яйцевая клетка бедна желтком; поэтому и эмбриогенезе очень рано развиваются провизорные (временные) органы.
Оплодотворение происходит в начальном отделе яйцевода. Дробление полное, но неравномерное, » связи с тем, что с первых моментов дробления дифференцируется часть внезародышевого материала (трофобласт), развитие которого идет значительно быстрее зародышевой части.
В ходе дробления выявляется стадия плотного шара, состоящая из наружного слоя — трофобласта, и внутреннего зародышевого узелка — омбриобласта. На такой стадии зародыш попадает из яйцевода в полость матки, где он входит в контакт с ее слизистой оболочкой.
При активной участии трофобласта происходят внедрение зародыша и толщу слизистой оболочки матки (имплантация). Также развивается орган связи — плацента (детское место), через которую осуществляется сложный обмен веществ между зародышевым и материнским организмом.
При имплантации зародыш из плотного шара превращается в зародышевый пузырь, стенка его представлена трофобластом и только небольшая часть ее образована зародышевым узелком (эмбриобласт), превратившимся в зародышевый диск.
Средняя часть последнего — зародышевый щиток, представляет зародышевый материал на стадии завершения периода дробления. В дальнейшем происходит дифференцирование материала зародышевого диска, в результате чего выявляется внезародышевая энтодерма, которая обрастает внутреннюю поверхность пузыря, образуя орган, аналогичный желточному мешку птиц и рыб.
Хотя в полости зародышевого пузыря находится белковая жидкость, а не желток, пузырь по аналогии называют желточным мешком. Одновременно с этим в зародышевом диске идет процесс гаструляции. В дальнейшем зачатки занимают постоянные места в теле зародыша, как это совершается и у зародышей других позвоночных животных в конце гаструляции.
Развитие зародыша человека и животного сслед за этим –развиваются туловищная и амниотическая складки.
Первая несколько обособляет тело зародыша от внезародышевых частей, вторая, обрастая его с поверхности, образует новые провизорные органы — аминион и хорион. Амнион ограничивает заполненную жидкостью полость вокруг тела зародыша.
Хорион образован хориальным эпителием, возникшим из трофобласта и мезенхимы, образовавшейся из внезародышевой мезодермы; в последней развиваются кровеносные сосуды — разветвления пупочных сосудов.
На поверхности хориона из хориального эпителия и мезенхимы развиваются ворсинки, внедряющиеся в окружающую ткань слизистой оболочки матки. Хорион осуществляет трофическую, дыхательную, выделительную и барьерную функции.
Другие провизорные органы (желточный мешок, аллантоис, связанный с функцией выделения) у млекопитающих вскоре подвергается обратному развитию.
Начальные этапы эмбриогенеза человека до настоящего времени остаются неизученными, и мы можем о них только предполагать на основании данных сравнительной эмбриологии; последние указывают на постепенное усложнение в ходе эволюции эмбриогенеза у позвоночных животных.
Это выразилось прежде всего в том, что возник внезародышевый материал — провизорные органы, развитие которых по мере приближения к млекопитающим сдвигалось ближе к первым этапам эмбриогенеза и проявлялось весьма резко.
Особенно рано возникает и весьма быстро развивается внезародышевый материал у млекопитающих; отсюда предположение, что в эмбриогенезе человека, в отличие от остальных млекопитающих, эта черта должна проявляться наиболее ясно. Изучение известных нам ранних стадий развития человека это подтверждает.
Обратимся вначале к первым предполагаемым стадиям развития. Така развитие зародыша человека и животного – оплодотворение происходит в начальном отделе яйцевода. Дробление полное, но из-за раннего и быстрого развития внезародышевого материала оно очень неравномерно.
В полость матки зародыш попадает на стадии плотного шара; он, в отличие от бластулы млекопитающих, состоит не только из трофобласта и эмбриобласта, но последний, уже выделил внезародышевую мезодерму, которая вместе с трофобластом выполняет на этом этапе трофическую функцию.
Зародыш имплантируется в подготовленную слизистую оболочку матки при активном участии трофобласта. В процессе имплантации остальная часть эмбриобласта дифференцируется на два пузырька: амниотический и желточный.
Основная масса зародыша представлена внезародышевым материалом, который маскирует зародышевый материал. На основании данных о поздних этапах развития, следуя ретроспективно к более ранней стадии зародыша человека, можно установить в нем расположение зародышевого материала.
Эти небольшие участки стенок амниотического и желточного пузырьков, обращенные друг к другу, составляют зародышевый щиток. В дальнейшем происходит процесс гаструляции. В гаструле зачатки располагаются на определенных местах, соответственно осевой билатеральной симметрии.
Таким образом, палингенетический (древнейший) признак в строении гаструлы человека также имеет место.
Далее появляется туловищная складка, отделяющая тело зародыша от провизорных органов, которые закладываются у человека очень рано (еще в период дробления). На последующих этапах происходит развитие тканей и органов зародыша.
Из эктодермы развивается эпидермис кожи с его производными; из нервной пластинки — нервная трубка (головной и спинной мозг), спинномозговые узлы и все нервы с их окончаниями. Из энтодермы происходит эпителии большей части кишечной трубки с относящимися сюда железистыми образованиями.
Из мезодермы развивается мускулатура скелета, мезотелий серозных полостей с зачатками половых желез и почек, а также мезеихима. Последняя происходит, главным образом, из спинных сегментов путем отщепления отдельных клеток звездчатой формы.
Соединяясь своими отростками, они образуют синцитий, в петлях которого находится тканевая жидкость.
Так происходит развитие зародыша человека и животного, о чем может рассказать соответствующая энциклопедия.