какие фазы эмбрионального развития проходит зародыш
Эмбриональное развитие
От момента образования зиготы и до выхода зародыша из яйцевых оболочек длится эмбриональный период развития.
Дробление зиготы
Важная особенность дробления в том, что не происходит увеличение в размере зародыша: клетки дробятся (делятся) настолько быстро, что не успевают накопить цитоплазматическую массу. Дробление зиготы человека является полным неравномерным асинхронным.
Бластуляция
Гаструляция (греч. gaster — желудок, чрево)
Гаструляцией называют стадию эмбрионального развития, в ходе которой клетки, возникшие в результате дробления зиготы, формируют три зародышевых листка: эктодерму, мезодерму и энтодерму.
У первичноротых животных на месте первичного рта (бластопора) образуется ротовое отверстие. К первичноротым относятся: кишечнополостные, плоские, круглые и кольчатые черви, моллюски, членистоногие.
У вторичноротых на месте бластопора формируется анальное отверстие, а ротовое отверстие образуется на противоположном полюсе. К вторичноротым относят хордовых и иглокожих (морских звезд, морских ежей).
Нейрула
Эта стадия следует за гаструлой. Ранняя нейрула представляет собой трехслойный зародыш, состоящий из энто-, экто- и мезодермы. На этапе нейрулы происходит закладка отдельных органов.
Все три зародышевых листка требуют нашего особого внимания, а также понимания того, какие органы и структуры из них образуются.
Из зародышевых листков образуются ткани, органы и системы органов. Такой процесс называется органогенезом. В период закладки органов важное значение имеет воздержание матери от вредных привычек (алкоголь, курение), которые могут нарушить процесс дифференцировки клеток и привести к тяжелейшим аномалиям, уродствам плода.
Некоторые лекарства также могут оказывать на плод тератогенный эффект (греч. τέρας — чудовище, урод), приводя к развитию уродств. Периоды закладки органов и система органов вследствие их большой важности носят название критических периодов эмбриогенеза.
Анамнии и амниоты
К анамниям относятся рыбы, земноводные.
Зародышевый орган, аллантоис, является органом дыхания и выделения.
За счет особых оболочек, развивающихся в ходе эмбрионального развития, амниона и серозы, у амниот формируется амниотическая полость. В ней находится зародыш, окруженный околоплодными водами. Благодаря такому гениальному устройству, амниотам для размножения и развития более не нужно постоянное нахождение в водоеме, они «обрели независимость» от него.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Процесс развития эмбриона человека: современный взгляд
Процесс развития эмбриона – очень интересный и длинный путь от слияния яйцеклетки со сперматозоидом до того момента, с которого эмбрион превращается в плод. Этот процесс проходит в несколько этапов.
Периоды развития эмбриона человека
Процесс развития эмбриона в утробе матери происходит в два этапа. Эмбриональный период развития человека начинается с того момента, когда сперматозоид сольётся с яйцеклеткой и до конца восьмой недели. Затем начинается фетальный период развития эмбриона, он превращается в плод. Считают, что этот этап начинается с начала девятой недели и продолжается до конца беременности, то есть, до того времени, когда малыш увидит мир.
Процесс развития эмбриона человека по дням на первом месяце
После оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом образуется зигота. Через несколько часов после оплодотворения начинается дробление клеток. Они называются бластомеры. Это первый период развития эмбриона человека. Количество клеток за четыре дня увеличивается в геометрической прогрессии от двух до 58. Из них 53 обеспечат процесс развития эмбриона, а три нужны для образования пуповины, хориона и плаценты. Вокруг зародыша находится оболочка оплодотворения, которая не даёт ему увеличиваться в размерах. На четвёртый день первого периода развития эмбриона он имеет величину 0,14 мм, по форме напоминает ягоду ежевику.
На пятые сутки образуется пузырёк с жидкостью, который называется бластоциста. С его помощью к моменту имплантации плодного яйца к слизистой матки разрушается оболочка оплодотворения. С этого момента ничто не мешает росту зародыша и его размеры, и масса станут быстрее увеличиваться.
На шестые или седьмые сутки с момента зачатия эмбрион, который находится в плодном яйце, спускается к месту своего пребывания до рождения – полость матки. Он уже увеличился до двух миллиметров и имплантируется в её стенку. Этот период развития эмбриона длится сорок часов. В организме женщины начинает вырабатываться специальный гормон – хорионический гонадотропин человека (ХГЧ), который сигнализирует о том, что произошла беременность и обязывает организм начать перестраиваться к новым условиям.
Процесс развития эмбриона продолжается на второй неделе. К восьмому дню он находится в эндометрии и начинает получать питательные вещества с материнской крови, та как его запасы уже закончились. В процессе развития эмбриона к концу второй недели происходит образование первичных ворсинок. Вот тут-то женщине надо быть начеку. Вторая неделя беременности очень опасна. Момент прикрепления зародыша к стенке матки – это первый критический период беременности.
Под влиянием различных факторов зародыш может не имплантироваться. Существует много факторов, которые влияют на правильное развитие эмбриона в этот период его развития:
С третьей недели эмбрион окружён эндометрием, он плотно прилегает к мышечному слою матки. В этот период развития эмбриона его клетки активно делятся, создаётся подобие кроветворной системы, формируется околоплодный пузырь. На этом этапе развития эмбриона происходит дифференциация клеток: каждая из них знает, за какой орган или систему будет отвечать в будущем.
На четвёртой неделе развития эмбриона можно зафиксировать, как сокращается сердечко крохи. Уже видны и ручки, и ножки, начинается процесс формирования жаберных дуг.
Развитие эмбриона человека по дням на втором месяце
На пятой неделе в процессе развития эмбриона увеличивается размер головки из-за быстрого деления клеток мозга. Утолщаются стенки сердца. Начинает формироваться прямая кишка, глотка, пищевод и желудок. Происходит формирование пуповины и начинается дифференциация пола. 6 неделя развития эмбриона вообще уникальна: сердце поделилось на камеры, происходит образования мозжечка и моста головного мозга. На руках уже видны пальчики. Маленький человечек на 6 неделе развития эмбриона уже имеет спинной мозг и черепномозговые нервы.
Как развивается эмбрион после шестой недели? Процесс развития эмбриона продолжается. Его размер достает 23милиметров. В этот период развития эмбриона формируется плацента, она начинает продуцировать гормоны. Развиваются бронхи, печень и сердечко, происходит процесс формирования яичек либо яичников в зависимости от того, какой закладывается пол.
В сроке 8 недель развитие эмбриона уже заканчивается. Это же человечек: видны носик, ушки, губки! Глаза на 8 неделях развития эмбриона прикрыты веками, формируются ушные раковины. 8 недель продолжалась дифференциация и развитие органов и систем. А полное развитие всех органов будет происходить на фетальной стадии развития эмбриона. С третьего месяца зародыш называется плодом.
Факторы, влияющие на развитие эмбриона
На развитие эмбриона влияет множество факторов:
На 6 неделе развития эмбриона особенно опасны для него внешние факторы и вредные привычки будущей мамы, так как они могут вызвать выкидыш.
Развитие эмбрионов при ЭКО
Различают следующие периоды развития эмбрионов при ЭКО (экстракорпоральном оплодотворении):
На эмбриологическом этапе производят оплодотворение яйцеклетки концентратом сперматозоидов спустя 4-6 час после чрезвагинальной пункции. Оплодотворённые яйцеклетки помещают на специальных средах в инкубатор. Там они будут развиваться до пятого дня. На пятый день эмбрион покидает яйцеклетку. Этот процесс называется хетчинг, он напоминает момент, когда птенцы вылупляются из яйца. На этом периоде развития эмбрион готов к подсадке. Дальше проводят подсадку эмбрионов.
Как же происходит процесс развития эмбрионов после ЭКО? Он происходит так же, как и при обычной беременности. Важен момент имплантации эмбриона. Врачи наблюдают за женщиной, берут необходимые анализы в день имплантации, через одну неделю и на четырнадцатый день после подсадки. Если эмбрионы прижились, то женщину наблюдают в обычном режиме.
Как проходит развитие эмбрионов после ЭКО по дням
Через 12 часов после оплодотворения наступает первая стадия развития эмбриона после ЭКО – зигота, у которой есть двойной набор хромосом. Через 24 часа клетки должны делиться. Их называют бластомерами. На третий день насчитывается от шести до восьми бластомеров. На этом этапе развития эмбрионов после ЭКО они могут прекратить развиваться и погибнуть, если обнаружится поломка генома.
На четвёртые сутки наступает стадия морулы, а к концу этого дня в моруле образуется полость, а бластомеры делятся на две группы, каждая из которых в последующем способна выполнять свою функцию. На пятые сутки развития эмбрионов после ЭКО наступает стадия бластоцисты. Именно на этой стадии эмбрион имплантируют в матку.
В результате оплодотворения в матке развивается новый организм. За время развития будущий малыш приобретает неповторимые, только ему свойственные черты. Нужно сделать всё необходимое, чтобы он вошёл в этот мир здоровым и счастливым.
Стадии развития эмбриона
Под микроскопом эмбриолога творятся настоящие чудеса – из двух совершенно разных клеток (сперматозоида и яйцеклетки) образуется один общий зародыш, который пройдет большой путь, прежде чем стать улыбчивым розовощеким малышом.
Эмбрион человека проходит сразу несколько стадий развития.
Зигота – это клетка с полным набором хромосом, образовавшаяся при оплодотворении. Зигота относится к клеткам, которые способны произвести любую другую. Эта стадия длится около двух суток. Зигота очень быстро делится и одновременно продвигается по маточной трубе. Уже через 26-30 часов после оплодотворения она образует многоклеточный эмбрион: через двое суток он состоит из 4 клеток, через трое – из 8, через четверо – из 10-20 клеток (их называют бластомерами).
Морула. К концу четвертых суток внутри морулы (внешне она напоминает шар) образуется свободная полость, когда ее размер достигает 50% эмбрион переходит в следующую стадию развития.
Бластоциста. Эмбрион выходит из маточной трубы в матку, с виду он напоминает шар с полостью внутри. Когда полость бластоцисты достигает определенного размера, блестящая оболочка вокруг нее разрывается и начинается процесс хетчинга эмбриона. После завершения этого процесса он имплантируется в стенку матки для дальнейшего развития (обычно это происходит к концу первой недели развития). В бластоцисте уже можно выделить три отдельных части: трофобласт (из него далее разовьется хорион), эмбриобласт (внутренняя клеточная масса), бластоцель (полость с жидкостью внутри).
Именно с этого момента и отсчитывается наступление беременности. Ее уже можно диагностировать по уровню ХГЧ в крови и начинается отсчет жизни и развития эмбриона. Первая неделя завершает период раннего эмбриогенеза и открывает зародышевый (эмбриональный) период развития плода. Эмбрионом будущего малыша будут называть до 8 недели развития, а вот начиная с девятой стартует плодный период развития, соответственно, эмбрион считается уже плодом.
В протоколе ЭКО эмбрионы переносятся в матку чаще всего на стадии бластоцисты, поскольку именно на этом сроке он оказывается в матке при естественном развитии процесса. Однако точное решение о дне переноса всегда принимает эмбриолог, опираясь на большое количество самых разных факторов.
Какие фазы эмбрионального развития проходит зародыш
а) Определения:
• I триместр беременности включает период с первого дня последней менструации (ПДПМ) до конца 13-й недели гестации
б) Этапы эмбрионального развития:
• В I триместре происходят:
— Овуляция
— Оплодотворение
— Дробление
— Имплантация
— Развитие эмбриона
— Органогенез
— Формирование плаценты
— Формирование пуповины
в) Овуляция:
• Примордиальные фолликулы → 5-12 первичных фолликулов за менструальный цикл
• Формируется один доминантный фолликул, остальные дегенерируют
• Выброс гонадотропных гормонов → овуляция → ооцит выталкивается на поверхность яичника
• Ооцит окружен плотной блестящей оболочкой (zona pellucida), а также несколькими слоями гранулезных клеток
• Фимбрии направляют ооцит в маточную трубу
• На месте «пустого» фолликула формируется желтое тело, продуцирующее эстроген и прогестерон
г) Оплодотворение:
• Происходит в маточной трубе
• Ооцит может быть оплодотворен в течение
24 ч
• Сперматозоид проникает через оболочки ооцита, происходит слияние клеточных мембран, формируется зигота
• Ядра сперматозоида и ооцита становятся мужским и женским пронуклеусами
• Ядерные оболочки растворяются, происходит репликация хромосом, после чего начинается дробление зиготы
ж) Развитие эмбриона:
• Эмбриобласт разделяется на эпибласт и гипобласт, формируется двухслойный зародышевый диск
• Эпибласт дает начало эмбриону и образует амнион:
— Между эпибластом и расположенным над ним трофобластом накапливается жидкость → полость
— Слой эпибласта дифференцируется в амнион, отделяющий образовавшуюся полость от цитотрофобласта
• Трехслойный диск:
— Появляется в процессе гаструляции, когда клетки перемещаются на новые места и возникают зародышевые листки
— Три первичных зародышевых листка = эктодерма, мезодерма, энтодерма
— Ось тела также определяется в ходе гаструляции
• Диск удлиняется и изгибается → несколько трубчатых структур → основные системы органов
• Эктодерма → нервная пластинка → нервная трубка + клетки нервного гребня:
— Нервная трубка → головной и спинной мозг
— Клетки нервного гребня мигрируют из нервной трубки → различные структуры и типы клеток
• Энтодерма:
— Передняя кишка, средняя кишка, задняя кишка (ротоглоточная мембрана → рот)
• Центральная нервная система (ЦНС):
— Формируется из нервных валиков → нервная трубка + нервный гребень:
Краниальные/ростральные 2/3 нервной трубки → головной мозг
Каудальная 1/3 нервной трубки → спинной мозг, нервы
Нервный гребень → периферические нервы, вегетативная нервная система
• Дыхательная система:
— Передняя кишка → респираторный дивертикул → первичная бронхиальная почка → 3 правые + 2 левые вторичные бронхиальные почки → терминальные бронхиолы → респираторные бронхиолы → первичные альвеолы
• Мочеполовая система:
— Промежуточная мезодерма → предпочка (пронефрос), первичная почка (мезонефрос), окончательная почка (ме-танефрос)
• Мезонефрос → рудиментарные почки, соединенные с клоакой посредством мезонефральных (вольфовых) протоков:
Мезонефральные протоки → мочеточниковый вырост → собирательная система почки
Мочеточниковый вырост соединяется с метанефроген-ной тканью → начало формирования нефронов
— Из клоаки и аллантоиса формируется мочевой пузырь
— Мочевой пузырь отделен от прямой кишки мочеполовым синусом
• Опорно-двигательный аппарат:
— Верхние и нижние конечности развиваются из отдельных зачатков конечностей
и) Формирование плаценты:
• Изначально хориальный мешок покрыт ворсинами, затем на его поверхности, обращенной к полости матки, ворсины атрофируются → гладкий хорион
• В ворсинах, прилегающих к месту имплантации, погружающийся синцитиотрофобласт образует трофобластические лакуны:
— Близко расположенные капилляры матки расширяются → формируются материнские синусоиды, связанные с трофобластическими лакунами
— Прорастание/пролиферация цитотрофобласта в синцитиотрофобласт и материнские лакуны → зрелые третичные ворсины
— Третичные ворсины содержат полностью сформированные кровеносные сосуды, благодаря чему в ветвистом хорионе происходит газообмен
• Ветвистый хорион + базальная часть децидуальной оболочки = плацента
к) Формирование пуповины:
• Зародышевый диск располагается между амнионом и желточным мешком
• Эмбрион вначале связан с хорионом посредством амниотической ножки, которая образуется из внезародышевой мезодермы:
— Аллантоис (энтодермальный вырост задней кишки) образуется как выпячивание желточного мешка
— Аллантоис и сосуды аллантоиса проникают в амниотическую ножку (становятся сосудами пуповины)
• Рост и образование складок эмбриона приводят к формированию трубок передней и задней кишки, заканчивающихся слепо, и средней кишки, открывающейся в желточный мешок:
— По мере бокового образования складок с формированием стенок тела и превращения средней кишки в трубку происходит отделение желточного мешка
— Узкая удлиненная шейка желточного мешка = желточный проток, который соединяет желточный мешок с закрывающейся трубкой средней кишки
• По мере увеличения и образования складок эмбриона амниотическая полость расширяется и полностью охватывает эмбрион, за исключением пупочного кольца:
— Амниотическая ножка, аллантоис, желточный проток объединяются, образуя пуповину
— Амнион продолжает увеличиваться и формирует над объединенными элементами пуповины оболочку в виде трубки → плотная эпителиальная оболочка
• В процессе роста и движений эмбриона/плода происходит постепенное удлинение и скручивание пуповины
л) Особенности визуализации анатомических структур. Вопросы:
• Определение основных этапов развития (в неделях от ПДПМ):
— Плодное яйцо (признак плодного яйца в децидуальной оболочке) обычно обнаруживается на сроке 4,0-4,5 нед.
— Желточный мешок обычно виден на сроке 5,0-5,5 нед.
— Эмбрион с признаками сердечной деятельности обычно отчетливо виден на сроке 6,0-6,5 нед.
• Определение основных этапов развития на основании среднего диаметра плодного яйца (СДПЯ):
— Эмбрион должен быть виден при трансвагинальном ультразвуковом исследовании (ТВУЗИ) при СДПЯ >25 мм
• У эмбриона длиной >7 мм должно определяться сердцебиение:
— У эмбриона, расположенного внутри видимого амниона, должно определяться сердцебиение (при отсутствии последнего констатируют наличие признака расширенного амниона)
• Оценка гестационного возраста наиболее точна в I триместре:
— Биологические различия проявляются после 13 нед.
• Определение хориальности (соответствия количества плацент числу плодов) имеет наибольшую точность при многоплодных беременностях:
— Наиболее важный фактор для прогноза
• Выявление признаков повышенного риска анеуплоидии:
— Для установления предположительного риска анеуплоидии можно проводить ультразвуковое исследование (УЗИ) с 11-й по 13-ю неделю, для точного определения необходима инвазивная диагностика
• Определение нормальности анатомии:
— Органогенез завершается к концу 13-й недели
— Для лучшей визуализации используйте ТВУЗИ
м) Список использованной литературы:
1. Doubilet PM et al: Diagnostic criteria for nonviable pregnancy early in the first trimester. N Engl J Med. 369(15): 1443—51, 2013
2. Barnhart К et al: Pregnancy of unknown location: a consensus statement of nomenclature, definitions, and outcome. Fertil Steril. 95(3):857—66, 2011
Видео развитие плода и строение плаценты
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 11.9.2021
Эмбриология
Эмбриология человека – это направление науки, занимающееся изучением развития зародыша, то есть организма на ранних стадиях развития до рождения. Знания в области эмбриологии человека необходимы всем врачам, особенно работающим в направлении педиатрии и акушерства.
Знания эмбриологии оказывают помощь при диагностике нарушений в системе мать-плод, выявлении болезней детей после рождения, а также выявлении причин уродств.
На сегодняшний день знания в сфере эмбриологии применяют для выявления и ликвидации причин бесплодия, разработки противозачаточных препаратов, трансплантации фетальных органов. Приобрели актуальность проблемы трансплантации зародыша в матку, экстракорпорального оплодотворения и культивирования яйцеклеток.
Эмбриология изучает несколько стадий развития зародыша:
Внутриутробное развитие делится на три основных периода:
В среднем внутриутробное развитие человека продолжается 280 суток.
Эмбриология: стадия оплодотворения и образования зиготы
Оплодотворение – процесс слияния мужских и женских половых клеток, в результате которого восстанавливается диплоидный набор хромосом и возникает новая клетка – оплодотворенная яйцеклетка (зигота). Для возможности оплодотворения концентрация в эякуляте сперматозоидов должна соответствовать 20-200 млн/мл, а их общее количество – 150 млн/мл.
Процесс оплодотворения состоит из трех фаз:
Сразу после эякуляции происходит процесс капацитации – сперматозоиды под воздействием секрета женских половых путей приобретают оплодотворяющую способность. На механизм капацитации большое влияние оказывают гормональные факторы (например, прогестерон), активизирующие секрецию маточных труб.
Оплодотворение происходит в маточных трубах, ему предшествует осеменение, обусловленное хемотаксисом.
При контактном взаимодействии сперматозоиды приближаются к яйцеклетке, а затем вступают в контакт с ее оболочкой.
Далее происходит процесс проникновения головки и хвоста спермия в овоплазму. На периферии овоплазмы образуется оболочка оплодотворения.
В организме женщины в течение 12 часов после сближения мужского и женского пронуклеусов образуется одноклеточный зародыш – зигота.
Эмбриология: стадия дробления и образования бластоцисты
Дробление – это последовательный процесс деления зиготы без роста бластомеров. У человека дробление полное, асинхронное и неравномерное.
После первого дробления в организме женщины образуются два бластомера. Один из бластомеров обладает более крупными размерами и темной окраской, второй – светлый и более мелкий.
Из крупного бластомера происходит образование зародыша и большинства провизорных органов: плодной части плаценты и соединительной ткани хориона, желточного мешка, амниона, аллантоиса. Из второго бластомера развивается трофобласт.
Образование бластулы
Мелкие клетки в процессе дробления делятся быстрее крупных и обрастают их снаружи. Таким образом, образуется морула – скопление клеток. Внутри нее расположены крупные клетки, названные эмбриобластом, а снаружи мелкие клетки, названные трофобластом.
В ходе деления клеток морула увеличивается в размерах, клетками зародыша начинает секретироваться жидкость и накапливаться под трофобластом.
В дальнейшем объем жидкости увеличивается, образуется полость внутри зародыша, наполненная такой жидкостью, эмбриобласт оттесняется к периферии и прилипает к трофобласту. Образуется бластоциста.
Трофобласт образует выросты – ворсинки, вследствие чего поверхность бластулы неровная. Трофобласт – это первый провизорный орган, образующийся у зародыша. В дальнейшем трофобласт войдет в состав плаценты. Посредством трофобласта происходит имплантация зародыша в слизистую оболочку матки.
Эмбриология: стадия гаструляции
В результате перемещения клеток после образования бластулы образуется гаструла – двуслойный зародыш. Процесс образования гаструлы назван гаструляцией.
В процессе гаструляции происходит интенсивное перемещение клеток – будущие зачатки тканей перемещаются в соответствии с планом структурной организации будущего полноценного организма.
Из эктодермы развиваются:
Из энтодермы развиваются:
Из мезодермы развиваются:
Выделяют несколько способов гаструляции:
Эмбриология: стадия гистогенеза и органогенеза внезародышевых и зародышевых органов
Органогенез – совокупность процессов, приводящих к формированию зачатков органов и их последующей дифференциации в процессе эмбрионального развития.
В органогенезе выделяют:
На сегодняшний день эмбриология стала одним из важнейших направлений науки. В медицине ее применение не ограничивается областью гистологии и анатомии. Эмбриология имеет важное значение в развитии профилактической медицины, направленной на разработку и тестирование новых медицинских препаратов, борьбу с наследственными заболеваниями. Эмбриология имеет большие перспективы, связанные с развитием генетики и ряда других наук.
Также эмбриология тесно связана с ЭКО, так как эмбриологический период является одним из важнейших этапов программы экстракорпорального оплодотворения.
Клиническая эмбриология изучает причины нарушений эмбрионального развития, механизмы развития уродств, а также способы влияния на эмбриогенез.
Разработки в области ЭКО стали возможными благодаря использованию высокотехнологической медицины и развитию клинической эмбриологии. Исход экстракорпорального оплодотворения в большой степени зависит от знаний и опыта специалиста-эмбриолога.