Ярыгин В.Н., Васильева В.И., Волков И.Н., Синельщикова В.В. Биология. Книга 1

Подождите немного. Документ загружается.



331

1—эмбриобласт, 2—трофобласт, 3—бластоцель

Рис. 7.19. Последовательные стадии имплантации и развития

зародыша человека в конце 1-й и на 2-й неделе.

А —бластоциста; Б —бластоциста в самом начале имплантации (7-е сутки развития);

В — частично имплантировавшая бластоциста (8-е сутки развития); Г —зародыш на

9—10-е сутки развития; Д— зародыш на 13-е сутки развития:

1—эмбриобласт, 2—бластоцель, 3—трофобласт, 4—полость амниона,

5—гипобласт, б—синнитиотрофобласт, 7—цитотрофобл

аст, 8—эпибласт,

9—амнион, 10—лакуна трофобласта, 11—эпителий матки, 12—ножка тела,



332

13—почка аллантоиса, 14—желточный мешок, 15—внезародышевый целом, 16—

ворсинка хориона, 17—первичный желточный мешок, 18—вторичный желточный

мешок



333



334

Рис. 7.19. Продолжение

Рис. 7.20. Развитие зародыша человека на стадии первичной полоски

(15—17-е сутки).

А — вид на зародыш сверху (амнион снят); Б — продольный срез; В — поперечный

срез через первичную полоску:

1—гензеновский узелок, 2—первичная полоска, 3—хорда, 4—прехордальная

пластинка, 5—амнион, 6—желточный мешок, 7—эктодерма. 8—мезодерма, 9—

энтодерма

Гаструляция у млекопитающих тесно связ

ана с другими эмбриональными

преобразованиями. Одновременно с разделением трофобласта на два слоя

происходит уплощение зародышевого узелка и он превращается в двуслойный

зародышевый щиток. Нижний слой щитка — гипобласт, или первичная энтодерма,

по мнению большинства авторов, образуется путем деламинации внутренней

клеточной массы, примерно так, как это происходит в зародышевом диске птиц.

Первичная энтодерма полностью расходуется на образование внезародышевой

энтодермы. Высти

лая полость трофобласта, она вместе с ним образует первичный

желточный мешок млекопитающих.

Верхний клеточный слой — эпибласт — является источником будущей

эктодермы, мезодермы и вторичной энтодермы. На 3-й неделе в эпибласте

образуется первичная полоска, развитие которой сопровождается почти такими же

перемещениями клеточных масс, как и при образовании первичной полоски птиц

(рис. 7.20). В головном конце первичной полоски образуются генз

еновский узелок и

первичная ямка, гомологичные спинной губе бластопора других позвоночных.

Клетки, которые перемещаются в области первичной ямки, направляются под

эпибластом в сторону прехордальной пластинки.

Прехордальная пластинка находится на головном конце зародыша и



335

обозначает место будущей ротоглоточной мембраны. Клетки, перемещающиеся по

центральной оси, образуют зачаток хорды и мезодермы и составляют

хордомезодермальный отросток. Гензеновский узелок постепенно смещается к

хвостовому концу зародыша, первичная полоска укорачивается, а зачаток хорды

удлиняется. По бокам от хордомезодермального отростка образуются

мезодермальные пластинки, которые расширяются в обе стороны. Ниже

представлена обобщающая схема (7.2) некоторых процессов раннего

эмбрионального развития.

К концу 3-й недели в эктодерме зародыша над зачатком хорды образуется

нервная пластинка. Она состоит из высоких цилиндрических клеток. В центре

нервной пластинки образуется проги

б в виде нервного желоба, а по бокам его

возвышаются нервные валики. Это начало нейруляции. В средней части зародыша

происходит смыкание нервных валиков — образуется нервная трубка. Затем

смык

ание распространяется в головном и хвостовом направлениях. Нервная трубка

и прилежащие к ней участки эктодермы, из которых в дальнейшем развивается

нервный гребень, полностью погружаются и отделяются от эктодермы,

срастающейся над ними (см. рис. 7.9). Полоска клеток, лежащая под нервной

трубкой, превращается в хорду. По бокам от хорды и нер

вной трубки в средней

части зародыша появляются сегменты спинной мезодермы — сомиты. К концу 4-й

недели они распространяются к головному и хвостовому концам, достигая

примерно 40 пар.

К этому же времени относится начало формирования первичной кишки,

закладок сердца и сосудистой сети желточного мешка. На рис. 7.21 видны

соотношения размеров зародыша и внезародышевых органов на 21 -е сутки

развития. Более детально обособление тела зародыша от зародышевых оболочек и

закладку органов мо

жно видеть на рис. 7.22, где изображены не только общий вид

зародыша, но и планы разрезов. Обращает внимание быстрое (за 7 сут 4-й недели)

формирование зародыша в виде вытянутого в длину и изогнутого тела,

приподнятого и отсеч

енного туловищными складками от желточного мешка. За это

время закладываются все сомиты, четыре пары жаберных дуг, сердечная трубка,

почки конечностей, средняя кишка, а также «карманы» передней и задней кишки.

Схема 7.2. Дифференциация зародышевых листков млекопитающих



336

Рис. 7.21. Зародыш и внезародышевые органы человека на 21-е сутки развития:

1—амнион, 2—зародыш, 3—хорион, 4—третичная ворсина, 5—материнская кровь, 6-

желточный мешок



337

В следующие четыре недели эмбрионального развития закладываются все

основные органы. Нарушение процесса развития в этот период ведет к наиболее

грубым и множественным врожденным порокам развития.

Как было отмечено выше, развитие внезародышевых провизорных органов у

млекопитающих и человека имеет особенности. Эти органы образуются очень рано,

одновременно с гаструляцией, и несколько иначе, чем у других амниот. Начало

развития хориона и амниона приходится на 7—

8-е сутки, т.е. совпадает с началом

имплантации.

Хорион возникает из трофобласта, который уже разделился на цитотрофобласт

и синцитиотрофобласт. Последний под влиянием контакта со слизистой матки

разрастается и разрушает ее. К концу 2-й недели образуются первичные ворсинки

хориона в виде скопления эпителиальных клеток цитот

рофобласта. В начале 3-й

недели в них врастает мезодермальная мезенхима и возникают вторичные ворсинки,

а когда к концу 3-й недели внутри соединительнотканной сердцевины появляются

кровеносные сосуды, их называют третичными ворсинками. Область, где тесно

прилежат ткани хориона и слизистая матки, называют плацентой.



338

Рис. 7.22. Развитие зародыша человека на 4-й неделе.

—общий вид; А

— продольный срез; А

— поперечный срез; А

— 22 сут; Б

— 24 сут; В

— 28 сут:

1—уровень поперечного среза, 2—ротоглоточиая мембрана, 3—мозг, 4—клоачная

мембрана, 5—желточный мешок, 6—амнион, 7—сомиты, 8—нервная трубка, 9—

хорда, 10—парные закладки брюшной аорты, 11—сердечный выступ, 12—сердце,

13—головная туловищная складка. 14—хвостовая туловищная складка, IS—ножка

тела, 16—аллантоис, 17—боковые туловищные складки, 18 —нервный гребень, 19 —

спинная аорта, 20 —средняя кишка, 21 —жаберные дуги, 22—почка передней

конечност

и, 23—почка задней конечности. 24—хвост, 25—перикард, 26— карман

задней кишки, 27—пупочный канатик, 28—карман передней кишки, 29—спинная

брыжейка, 30—нервный узел заднего корешка, 31 —внутризародышевый целом

У человека, как и у других приматов, сосуды материнской части плаценты

утрачивают свою непрерывность и ворсинки хориона фактически омываются



339

кровью и лимфой материнского организма. Такая плацента называется

гемохориальной. По мере развития беременности ворсинки увеличиваются в

размерах, разветвляются, но кровь плода с самого начала и до конца изолирована от

материнской крови плацентарным барьером.

Плацентарный барьер состоит из трофобласта, соединительной ткани и

эндотелия сосудов плода. Этот барьер проницаем для воды, электролитов,

питательных веществ и продуктов дисси

миляции, а также для антигенов

эритроцитов плода и антител материнского организма, токсических веществ и

гормонов. Клетками плаценты вырабатывается четыре гормона, в том числе

хорионический гонадотропин, который обнаруживается в моче беременной

женщины со 2—3-й недели беременности.

Амнион возникает путем расхождения клеток эпибласта внутренней клеточной

массы. Амнион человека называют шизамнионом (см. рис. 7.19) в отл

ичие от

плеврамниона птиц и некоторых млекопитающих. Амниотическая полость

некоторое время ограничена клетками эпибласта и частично участком трофобласта.

Затем боковые стенки эпибласта образуют складки, направленные вверх, которые

впоследствии срастаются. Полость оказывается полностью выстланной

эпибластическими (эктодермальными) клетками. Снаружи амниотическую

эктодерму окружают внезародышевые мезодермальные клетки.

Желточный мешок, появляется, когда от в

нутренней клеточной массы

отделяется тонкий слой гипобласта и его внезародышевые энтодермальные клетки,

перемещаясь, выстилают изнутри поверхность трофобласта. Образовавшийся

первичный желточный мешок на 12—13-е сутки спадается и преобразуется во

вторичный желточный мешок, связанный с зародышем. Энтодермальные клетки

обрастают снаружи внезародышевой мезодермой. Судьба и функции желточного

мешка были описаны ранее.

Аллантоис возникает у зародыша человека, как и у других амниот, в виде

кармана вентрально

й стенки задней кишки, но его энтодермальная полость остается

рудиментарной структурой. Тем не менее в его стенках развивается обильная сеть

сосудов, соединяющаяся с главными кровеносными сосудами зародыша. Мезодерма

аллантоиса соединяется с мезодермой хориона, отдавая в него кровеносные сосуды,

Так происходит васкуляризац

ия этой хориоаллантоисной плаценты.

При сравнении образования, строения и функций провизорных органов

млекопитающих с подобными органами других амниот обращают внимание

проявления гетерохронии, интенсификации одних и ослабления других функций,

расширения функций. Таким образом, в эволюции провизорных органов

проявляются те же способы филогенетических преобразований органов, что и у

постоянных органов животных.

Некоторые этапы и сроки развития органов у зародышей человека

представлены в та

бл. 7.2.

7.6.2. Примеры органогенезов человека, отражающих эволюцию вида



340

В этом разделе не ставится цель описать развитие всех органов человека.

Будут рассмотрены лишь некоторые морфогенетические процессы,

иллюстрирующие следующие общебиологические моменты:

1) значение межклеточных, тканевых и межорганных взаимодействий в

морфогенезе; 2) отражение в морфогенезе человека эволюционно более древних

черт организации позвоночных; 3) особенности органогенезов, позволяющие

оценить стадию и механизмы нарушений развития при тех или иных врожденных

пороках.

Сегментарное строение позвоночника отражает его происхождение из сомит

ов

зародыша. Кроме того, формирование позвонков тесно связано с хордой и спинным

мозгом. Тела позвонков образуются из мигрирующих по направлению к хорде и

окружающих ее скоплений мезенхимных клеток, которые происходят из

склеротомов. В образовании тел позвонков участвуют мезенхимные клетки двух

рядом лежащих пар сомитов, в связи с чем тела позвонков находя

тся не на уровне

сомитов, а между ними. В то же время мышцы, развивающиеся из миотомов

сомитов, как бы перекидываются через межпозвонковые сочленения и

обеспечивают движение позвонков.