ЭМБРИОНАЛЬНОЕ И ВНУТРИУТРОБНОЕ РАЗВИТИЕ: СТАДИИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕДЕЛЯ ЗА НЕДЕЛЕЙ - АНАТОМИЯ И ПСИХОЛОГИЯ - 2025

Развитие эмбриона и плода представляет собой процесс , с помощью которого формируются целые особи из клеток от двух родителей: отец и мать; он соответствует всем этапам, которые следуют за оплодотворением яйцеклетки спермой до рождения.

Раздел медицинской науки, ответственный за анализ этих процессов, известен как « эмбриология», и его изучение началось более или менее в 1651 году, когда ученый по имени Харви понял, что все люди произошли из «яйца». ,

Типичная диаграмма трех триместров развития плода человека (Источник: Mhuerth01 через Wikimedia Commons)

Однако основные успехи в эмбриологии произошли только в XIX веке, когда появились эволюционные концепции Ламарка и Дарвина, поскольку до этого времени эта наука поддерживалась «преформистскими» идеями многих ученых.

По мнению эмбриологов (ученых, занимающихся изучением эмбриологии), человеческое развитие делится на пренатальный и постнатальный периоды, которые, как следует из их названий, происходят до и после рождения соответственно.

Эмбриональное и внутриутробное развитие соответствует пренатальному периоду, и это набор событий, в ходе которых происходят наиболее радикальные и важные изменения в развитии, поскольку оплодотворенная клетка, называемая зиготой, превращается в чрезвычайно сложный многоклеточный организм.

Установлено, что наиболее очевидные или видимые изменения происходят между третьей и восьмой неделями эмбрионального периода, в то время как во время внутриутробного развития происходит рост и дифференциация самих тканей и органов.

Ключевые процессы, происходящие во время эмбрионального и внутриутробного развития, состоят из множества событий клеточного деления, миграции и запрограммированной гибели клеток, а также упорядочения клеток и сложного обмена информацией между клетками.

Этапы эмбрионального развития

Эмбриональное развитие любого животного начинается с оплодотворения яйцеклетки спермой, которая является половыми клетками (гаметами) самок и самцов соответственно.

Оплодотворение спермой яйцеклетки

У человека этот процесс происходит в течение первых 3 месяцев (или первых 8 недель) беременности, после чего эмбрион считается плодом и, следовательно, претерпевает характерное внутриутробное развитие.

- 1 неделя

Схема процесса оплодотворения у людей (Источник: Ttrue12 Из перевода Ортисы с Wikimedia Commons)

В течение первой недели беременности происходят процессы оплодотворения и образования зиготы; В этот период также происходит сегментация этой клетки с образованием морулы и бластулы.

опыление

Процесс оплодотворения состоит из серии последовательных событий, которые описываются от первого контакта гамет до слияния их ядер. Эти события можно перечислить следующим образом:

- Прохождение сперматозоидов через лучистую корону : сперма должна пройти через слой клеток, окружающий зрелую яйцеклетку, известный как лучшая корона.

- Проникновение в пеллюцидную зону: между лучистой короной и клеточной мембраной яйцеклетки есть область, называемая «пеллюцидная зона», которая состоит из нитчатых гликопротеинов и которая также окружает женскую гамету. Сперма вырабатывает определенные протеолитические ферменты, которые могут проникать через эту область.

Примечание: как только сперматозоиду удается «растворить» блестящую зону и достичь яйцеклетки, образуется то, что эмбриологи называют «зоной реакции», что делает эту клетку непроницаемой для других сперматозоидов.

- Слияние мембран : когда сперматозоид, наконец, вступает в контакт с женской гаметической клеткой, обе плазматические мембраны сливаются, и головка и хвост сперматозоида попадают в цитозольную область яйца.

- Кульминация второго мейотического деления яйцеклетки и формирование женского пронуклеуса : яйцеклетка находится в так называемой «мейотической остановке» и покидает ее через сигнальные каскады, которые запускают проникновение сперматозоидов, формируя женский пронуклеус, наличие гаплоидной хромосомной нагрузки (n).

- Формирование мужского пронуклеуса : попав внутрь, хвост спермы разрушается, но его ядро ​​увеличивается в размерах, образуя мужской пронуклеус, идентичный женскому, также с гаплоидной хромосомной нагрузкой.

- Формирование зиготы : этот процесс происходит, когда два пронуклеуса сливаются, образуя клетку с половиной хромосом одного родителя и другой половиной другого, восстанавливая диплоидный заряд (2n). На этом этапе гомологичные хромосомы от обоих родителей обмениваются материалом, рекомбинируя.

Сегментация зиготы

Когда формируется зигота, то есть когда произошло оплодотворение и хромосомная нагрузка была восстановлена, запускаются последовательные митотические деления, которые приводят к увеличению количества клеток (бластомеров).

Деление включает уменьшение размера клеток, но не увеличение объема, и происходит, когда яйцеклетка движется по фаллопиевым трубам к матке. Этот процесс начинается примерно через 30 часов после оплодотворения.

Morulation

Когда митотические деления завершаются примерно на 12 или 32 клетки (более или менее на 3-й день после оплодотворения), они «уплотняются» благодаря событиям адгезии, опосредованным поверхностными гликопротеинами, и образуют «морулу» (из-за их морфологического сходства с фруктами).

Эта морула окружена линией клеток, известных как трофобластические клетки, которые позже сформируют плаценту.

образование бластулы

Последовательные подразделения бластомеров морулы образуют своего рода полость, бластоцеле, поэтому образовавшаяся структура известна как «бластула» или «бластоциста». Эта структура формируется на 4-й день после оплодотворения и когда морула достигает матки.

- 2 неделя

В течение второй недели в бластоцисте начинают дифференцироваться две клеточные линии, каждая из которых происходит от клеточных линий, происходящих от двух клеток, которые являются продуктом первого деления зиготы.

Одна из клеточных линий составляет периферию бластоцисты и является той, которая позже даст начало плаценте, этот слой известен как трофэктодерма.

Внутренняя клеточная линия, окружающая бластоцельную полость, соответствует органообразующим клеткам формирующегося эмбриона; в некоторых книгах этот слой клеток известен как эмбриобластема или эмбриобласт.

Это происходит между 6 и 10 днями, когда указанная бластоциста прикрепляется к эпителию эндометрия в матке, и именно там трофэктодерма (также известная как трофобласт) пролиферирует и дифференцируется на слои цитотрофобласта (внутренний) и синцитиотрофобласт (внешний).

Все эти процессы сопровождаются обильными клеточными делениями и миграциями в дополнение к межклеточным адгезиям или взаимодействиям, которые позволяют формировать упомянутые слои.

Формирование «внеэмбриональных» структур.

Вторая неделя эмбрионального развития важна для формирования структур, происходящих из трофэктодермы, то есть «внеэмбриональных» структур, которыми являются: амниотическая полость, пупочный пузырь и хорионический мешок.

- Неделя 3

Третья неделя характеризуется дифференцировкой трех зародышевых листков эмбриона во время гаструляции; развитием нотохорды.

гаструляция

Бластомеры бластоцисты продолжают делиться с образованием гаструлы в процессе, известном как гаструляция. На этой стадии эмбрионального развития начинают формироваться фундаментальные эмбриональные «слои».

Гаструляция также включает обильную миграцию клеток, а также их скопление и сегрегацию. Гаструла состоит из внешнего слоя, эктобласта или эктодермы, среднего слоя, или мезобласта, или мезодермы, и внутреннего слоя, эндобласта или энтодермы.

В конце третьей недели зародыш имеет вид уплощенного овального диска, в котором уже сформировалась хорда между эктодермой и энтодермой. Хорда - это первичная ось эмбриона, вокруг которой формируется осевой скелет, то есть это «прото-позвоночный столб».

Точно так же на этой стадии нервная пластинка, нервные складки и нервная трубка формируются в эктодерме, которые соответствуют зачатку центральной нервной системы. На третьей неделе также намечаются истоки сердечно-сосудистой системы.

- Недели с 4 по 8

Основные внутренние и внешние структуры формируются между четвертой и восьмой неделями эмбрионального развития. В эти недели происходят процессы роста, морфогенеза и дифференцировки тканей и органов.

7-9 недельный эмбрион

Эти процессы тонко регулируются и контролируются, особенно паттернами генетической экспрессии клеток, которые являются частью рассматриваемых зародышевых листков, которые в некоторой степени зависят от характеристик окружающей среды.

Появление эмбриона в конце второго месяца беременности (Источник: Деннис М. ДеПейс, доктор философии через Wikimedia Commons)

Складывание эмбриона

Форма тела эмбриона происходит от складывания трехламинарного, овального и дискоидального эмбриона, который сформировался в течение третьей недели. Этот процесс происходит в средней и горизонтальной плоскости того же самого, и после этого зародыш относительно быстро растет.

В процессе сворачивания формируются зачаток головного мозга, глотка, пищевод и нижние дыхательные пути. Часть энтодермального слоя используется для формирования задней, нисходящей и прямой кишок.

Этапы развития плода

Хотя переход от эмбриона к плоду происходит постепенно, различие необходимо для подтверждения того, что в зародыше распознаются структуры растущего человека, поскольку основные органы и системы организма уже сформированы.

Период плода начинается на девятой неделе беременности. Между девятой и двенадцатой неделями рост плода ускоряется, но сохраняется непропорциональная взаимосвязь с телом и головой.

Недели с 9 по 12

На девятой неделе отличительные черты: очень широкое лицо, широко расставленные глаза, сросшиеся веки и «висящие» уши. Ноги короткие, а бедра относительно небольшие. На следующем изображении вы можете увидеть эмбрион на 9 неделе беременности:

До конца девятой недели наружные гениталии у мальчиков и девочек неотличимы. У девятинедельного плода печень является основным местом образования красных кровяных телец (эритропоэза), и именно в это время начинает формироваться моча.

К тому времени, когда плод достигает двенадцатой недели, в скелете черепа и длинных костях появляются центры первичного окостенения. Кроме того, в этот период верхние конечности достигают своей окончательной относительной длины, но нижние конечности еще должны развиваться.

Недели с 13 по 16

Между этими неделями рост ускоряется еще больше и становится более очевидным. По истечении 16 недель тело приобретает размер, более пропорциональный размеру головы, а нижние конечности достигают соответствующей длины.

Между этими 3 неделями начинается истинное окостенение скелета, и развитие костей можно наблюдать на УЗИ. К 14 неделе можно увидеть медленные движения глаз, а также определить рисунок кожи головы.

По истечении этих недель можно определить пол, поскольку у самок происходит дифференциация яичников и первичных половых клеток. Кроме того, глаза больше не располагаются переднебоковой, а располагаются в передней части лица.

Уши также размещаются в своих конечных положениях по бокам головы.

Недели 17-20

Скорость роста немного замедляется с 17 недели, но в этот промежуток времени шевеления плода начинают проявляться.

Между 17 и 20 неделями кожа плодов покрывается защитным восковым веществом, называемым «восковая червя», а также тонким слоем волосков (лануго), которые способствуют прилипанию верникса к коже.

В это время становятся видны брови и волосы, и начинает откладываться коричневый жир, который участвует в производстве тепла.

Недели 21-25

Плод с морщинистой розовой кожей начинает набирать вес. У него быстрые движения глаз, и его легкие начинают вырабатывать легочный сурфактант. Ногти обычно появляются на 24 неделе.

Недели 26-29

К концу этих трех недель у плода уже имеется достаточно развитая легочная система для осуществления газообмена.

Глаза открыты, волосы развились, ногти на ногах тоже видны. Кроме того, у плода усиливается синтез белого жира, что приводит к увеличению массы тела.

В конце 28 недели костный мозг берет на себя производство красных кровяных телец, которое ранее происходило в селезенке, а до этого - в печени.

Недели с 30 по 34

На 30 неделе зафиксировано развитие зрачкового рефлекса или, что то же самое, изменение диаметра зрачка в ответ на свет. К этому времени процент жировых отложений превышает 7%, а конечности плода выглядят пухлыми.

Неделя 35-38

С этого момента беременность считается прерванной. У плодов, рожденных недоношенными, начиная с 26 недели, есть шанс выжить с медицинской помощью, но начиная с 35 недели они подвергаются меньшему риску.

Такие характеристики, как соотношение между окружностями головы и живота или длина стопы, используются в этот период для определения возраста плода.

На 38 неделе уже считается доношенная беременность. В это время процентное содержание жира в организме составляет примерно 16%, а грудь и грудные мышцы слегка выпирают как у мальчиков, так и у девочек.

Ссылки

1. Уийон, К. (2013). Embryologie. Springer-Verlag.
2. Мур, К., Персо, Т., и Торчиа, М. (2016). Развивающийся человек. Клинически ориентированная эмбриология (10-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевир.
3. Соломон, Э., Берг, Л., и Мартин, Д. (1999). Биология (5-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: издательство Saunders College.
4. Хилл, М. (2019). Эмбриологии. Получено 24 октября 2019 г. с сайта www.embryology.med.unsw.edu.au/embryology/index.php/Embryonic_Development.
5. Хилл, М. (2019). Эмбриологии. Получено 24 октября 2019 г. с сайта www.embryology.med.unsw.edu.au/embryology/index.php/Timeline_human_development.