Запліднення і ранні стадії ембріонального розвитку людини

Сперматозоїди здійснюють самостійні рухи з бо-ростью 2 - 3 мм в хв. Через 30-60 хвилин вони досягають порожнини матки, а через 90 120 хв завдяки інтенсивним скороченням мишцматкі, потрапляють в маткові труби, де зустрічаються з яй-цеклеткамі. Сперматозоїди зберігають здатність до запліднення спосіб-ність в статевих шляхах жіночого організму протягом 24 - 48 годин. Приблизно стільки ж часу яйцеклітина зберігає здатність до запліднення після овуляції. Яйцеклітина запліднюється в нормі тільки одним сперматозоїдом, однак, щоб оплодотво-ширення сталося, насіннєва рідина чоловіки повинна містити мільйони сперматозоїдів. Надлишок сперматозоїдів необхідний для подолання оточуючих яйцеклітину бар'єрів. Коли спермий наближається до яйцеклітини, його мембрана, що покриває акросому, розривається і знаходяться в ній ферменти - гіалуронідаза і протеаза - перетравлюють навколишні фолікулярні кліть-ки, і спермій проникає в яйцеклітину. Як тільки перший (і єдиний) сперматозоїд проникає в яйцеклітину, її оболоч-ка зазнає значних структурно-функціональні изме-нения, що перешкоджають проникненню інших сперматозоїдів. Після цього жоден сперматозоїд не може проникнути в яйцек-річку.

Ядро сперматозоїда, рухаючись до ядра яйцеклітини, перетворює-ся в чоловічій пронуклеус: хроматин, раніше щільний, розпушує-ся, ядерна оболонка розчиняється. Проникнення спермія в яй-цеклетку служить стимулом завершення другого поділу мейозу, і овоціт другого порядку стає зрілим яйцем. Поступово чоловік-ської і жіночий пронуклеус зближуються, їх мембрани розчиняються, а батьківські і материнські хромосоми прикріплюються до ниток утворився веретена поділу. На цій стадії віднов-новлюється диплоидное число хромосом, і запліднена яй-цеклетка отримує назву зигота (від грец. Zygotos - з'єднання, пара). Зигота проходить стадії анафази і телофази. Подальше поділ цитоплазми призводить до утворення двох диплоїдних дочірніх клітин. Проходячи по фаллопієвій трубі в матку, зигота зазнає ряд клітинних поділів (рис. 1.7), в результаті чого утворюється грудочка з клітин, званий морулой (від лат. Moms - шовковиця), через схожість з ягодою тутового дерева. Получа-ються в результаті поділу клітини називають бластомерами (від грец. Blastos - незрілий попередник + meros - частина). У Морула внутрішня маса бластомеров відрізняється від поверхнево ле-службовців бластомеров цитоплазматическими особливостями і своєю подальшою долею. Внутрішня група, ембріобласт, стає джерелом розвитку зародка, а зовнішній шар утворює так званий живить зачаток. Поступово бластомери распола-гаются по периферії і утворюють стінку навколо центральної по-лости, наповненою рідиною. Ця стадія розвитку отримала на-звання бластоцисти, або зародкового пухирця.

Мал. 1.7. Схема доімплантаційна розвитку зародка людини:

1 - овоціт після овуляції; 2 - запліднення; 3 - стадія чоловічого і жіночо-го пронуклеусов; 4 - метафаза першого поділу зиготи; 5 - двуклеточний стадіяразвітія зародка; 6 і 7 різні стадії морули; 8- стадії бластоцити; 9-початок імплантації

Кчетвертому дня після запліднення у одного з ділянок зовнішнього шару Блас-Томер, званого трофобластом (від грец. Trophe - годувати + blastos - незрілий попередник), утворюється скупчення кле-ток ембріобласта - зародковий вузлик. Починаються процеси гаструляції, в ході яких зародковий вузлик перетворюється в зародковій щиток, де і формується тіло зародка. У порожнині матки клітини трофобласта розмножуються і до 6 -9-го дня після запліднення занурюються в стінку матки, отримуючи живильник-ні речовини з клітин ендометрія (внутрішній, слизовий шар матки). Цей процес називається імплантацією (від лат. Im - в + plantatio - впроваджувати). З клітин зовнішнього шару трофобласта обра-ся ворсини трофобласта, які вростають в ендометрій і забезпечують бластоцисту поживними речовинами і кислоро-будинок. На більш пізніх стадіях розвитку цю функцію виконує плацента, йди дитяче місце. З зовнішніх клітин бластоцисти об-разуется зовнішня оболонка, або хоріон. У внутрішній клітинної масі з'являються дві порожнини. Клітини, що вистилають ці смуг-ти, формують амнион і жовтковий мішок. Клітини, складаю-щие внутрішню клітинну масу і жовтковий мішок, утворюють зародковий диск, з якого в подальшому розвивається ембріон. На ранній стадії, коли діаметр зародкового диску не дос-Тігана 2 мм, його клітини диференціюються на два шари - зовніш-ний шар, або ектодерма, і внутрішній шар, або ентодерми. Пізніше утворюється третій зародкової листок - мезодерма (від грец, mesos - середній). Ці три зародкових листка дають початок усім тканинам ембріона.

Велика частина клітин, складових ектодерму, бере участь у розвитку покривів тіла і пов'язаних структур. З них формуються: зовнішній епітелій, шкірні залози, поверхност-ний шар зубів, рогівка і ін. - похідні ектодерми, кото-які дають початок нервовій системі і органам почуттів.

Клітини внутрішнього зародкового листка, змінюючись опору-жено з іншими частинами зародка, дають початок епітелію середовищ-ній кишки, травних залоз і частини епітелію нку-котельної системи - похідні ентодерми.

Похідними мезодермі є все м'язові тканини, де б вони нінаходілісь; всі види сполучної, хрящової, кіс кімнатній тканин, канали органів виділення, кровоносна систе-ма, частина тканин яєчників і сім'яників і ін.

Початок процесів органогенезу (розвитку органів) пов'язане з виникненням зачатків (закладкою) органу, що буває, викликано локальними змінами певної ділянки того йди іншого зародкового листка.

Разом з тим в більшості випадків органи хребетних, в тому числі людини, є похідними двох або всіх трьох зародилася-шевих листків. При цьому розвиток органу відбувається не тільки в умовах взаємодії складових зачаток клітин, але і в тес-нейшем взаємодії різних зародкових листків.

Приблизно до кінця 3-го тижня у ембріона починають формиро-тися системи організму: нервова, кровоносна, травна та інші. На 5-му тижні позначаються зачатки кінцівок. До 8 -9-му тижні завершується закладка всіх органів.

Перші стадії розвитку зародків всіх хребетних зберігаючи-ють загальні риси і дуже подібні, що відображає спільність їх Евола ної історії. Приблизно через 9-11 тижнів після зачаття ембріон людини набуває власне людські призна-ки. З цього часу і до народження його називають плодом. Після пологів плід називають новонародженим, або немовлям.

Час розвитку організму з 9 11-го тижня до моменту пологів носить назву антенатального періоду (від лат. Ante - до + nata-lius - народження), після якого починається постнатальний пери-од (лат. Post - після) життя. Постнатальний період закінчує-ся смертю організму.

Виділяють також перинатальний (грец. Peri - навколо) період, який починається з 28-го тижня вагітності, включає пологи (натільний період) і перші 7 днів постнатального періоду.

ПРОЦЕСИ ПІДГОТОВКИ РЕПРОДУКТИВНОЇ СИСТЕМИ жіночого ОРГАНИЗМА до запліднення І ВАГІТНОСТІ

Процесу запліднення та імплантації зигот в слизову оболонку матки передують складні, ритмічно повтор-ються зміни, що готують організм жінки до бе-ремінь. Ці циклічні зміни відбуваються в термін від пер-вого дня останньої менструації доперва дня наступної (менструальний цикл), який має тривалість від 21 до 35 днів і в середньому становить 28 днів.

Особливо важлива роль в регуляції менструального циклу принад-лежить вегетативним центрам гіпоталамуса, в яких утворюються релизинг-гормони (ліберіни), активізують синтез і виокрем-лення гонадотропних гормонів гіпофіза: фолікулостимулюючого (ФСГ), лютеінізіруюшего (ЛГ) і лютеотропного (ЛТГ), або пролактину. Підвищення секреції ФСГ спостерігається на початку і особливо ближче до середини циклу, а збільшення продукції Л Г - безпосередньо перед овуляцією і в період розвитку жовтого тіла (рис. 1.8).

Мал. 1.8. Схема змін слизової оболонки матки (ендометрія) в со-ності з нейрогуморальної регуляцією менструального циклу

Під впливом гонадотропних гормонів гіпофіза в яєчнику відбуваються ритмічно повторювані зміни: 1) розвиток фолікула і розрив дозрілого фолікула (фолікулярна фаза); 2) розвиток жовтого тіла.

Процес дозрівання фолікула займає першу половину мен-струального циклу. Яйцеклітина за цей час збільшується в раз-мірі в 5 -6 разів, на її поверхні утворюється прозора оболоч-ка (zona pеllucida). Остаточно яйцеклітина дозріває після дворазового поділу (мейоз), що приводить до зменшення числа хро-мосом вдвічі.

Фолікулярний епітелій в процесі дозрівання зазнає проліферацію, з одношарового стає багатошаровим, пре-обертаючись в так звану зернисту оболонку фолікула, кото-раю спочатку заповнює весь простір між яйцеклітиною і сполучно-тканинної оболонкою фолікула. Потім в центрі скопа-лення клітин утворюється порожнина, заповнена прозорою фол-лікулярной рідиною, що містить фолікулярні гормони (ес-чіпаючи). Естрогени (від грец. Estrus - тічка) надають різниці-роннее вплив на статеві органи і весь організм жінки. Під їх впливом відбувається гіперплазія (від грец. Hyper - понад + plasis - освіту) м'язових елементів матки в період поло-вого дозрівання, проліферація функціонального шару слизової матки в першій фазі менструального циклу, проліферація епіте-лія вивідних проток молочних залоз, розмноження клітин епітеліального покриву слизової оболонки піхви.

Овуляція - розрив зрілого фолікула і вихід з його порожнини дозрілої яйцеклітини відбувається під впливом нейрогуморальних факторів на 14-й день менструального циклу (при 28-денному циклі). Розриву зрілого фолікула сприяє накопичення фол-лікулярной рідини і витончення оболонки яєчника над випя-тівшімся полюсом фолікула.

На місці фолікула, що розірвався утворюється нова часів-ва, дуже важлива залоза внутрішньої секреції - жовте тіло (corpus luteum), що виробляє гормон прогестерон. Жовте тіло функціонує в другу фазу менструального циклу, тобто від мо-мента овуляції до наступної менструації.

Гормон жовтого тіла (прогестерон) викликає зміни в дружин-ському організмі, що сприяють виникненню і розвитку бе-ремінь. Під впливом прогестерону в слизовій оболонці матки відбуваються секреторні перетворення, необхідні для імплантації і розвитку плідного яйця, знижуються збудливість і чутливість матки до скорочують стимулам (речовин), з'являється фізіологічна релаксація міометрія (м'язового шару матки), що створює сприятливі умови для гіпертрофії і гіперплазії м'язових волокон вагітної матки (рис. 1.9).

Мал. 1.9. Схема змін слизової матки (ендометрія) відповідно до змін, що відбуваються в яєчнику при заплідненні

До кінця менструального циклу жовте тіло регресує, пре-обертаючись в рубець (біле тіло). Під впливом гормонів яєчників, що утворюються в фолікулі і жовтому тілі, відбуваються ціклічес-кі зміни тонусу, збудливості і кровонаповнення матки. Однак найбільш виражені зміни спостерігаються в ендо- метрії - внутрішньому епітеліальних шарі матки. Сутність їх сво-диться до правильно повторюється процесу проліферації, від-торженію і відновленню функціонального шару слизової оболонки матки. Матковий цикл, так само як і яєчниковий, про-продовжували в середньому 28 днів і поділяється на наступні фази: десквамація, регенерація, проліферація і секреція.

Фаза десквамації проявляється менструальними виділеннями, триваючими від 3 до 5 днів. При цьому функціональний шар ендометрія розпадається, відторгається і виділяється назовні разом з вмістом маткових залоз і кров'ю з розкритих судин. Фаза десквамації збігається з початком зворотного розвитку жовто-го тіла в яєчнику.

Фаза регенерації ендометрія починається ще в період деск--вамаціей і закінчується до 5 -6-го дня від початку менструації. Відновлення функціонального шару слизової оболонки мат-ки відбувається за рахунок розростання епітелію залоз базального шару ендометрія і проліферації стромальних, судинних і не-рвних елементів цього шару.

Фаза проліферації слизової матки відбувається під впливом третьому естрогенів, збігаючись з дозріванням фолікула, і продовжує-ся до середини циклу. У цей період активно йде проліферація строми і зростання залоз ендометрія, залози витягуються в довжину, штопорообразно виливаються, але секрету не містять.

Фаза секреції збігається з розвитком і розквітом жовтого тіла в яєчнику і триває з 14 15-го до 28-го дня, тобто до кінця циклу. Під впливом прогестерону залози ендометрія вирабати-вают секрет, порожнину їх розширюється, клітини строми увеличива-ються, округлюються, нагадуючи клітини, які утворюються при бере-менности. У слизовій оболонці посилюються синтез і метаболізм глікогену, мукополісахаридів, ліпідів, накопичуються фосфор, кальцій, залізо та інші мікроелементи, що підвищують актив-ність ферментів.

В результаті зазначених змін в слизовій оболонці матки створюються умови, сприятливі для імплантації плодового яйця і розвитку зародка, якщо відбудеться запліднення (рис. 1.9).

Якщо вагітність не наступає, жовте тіло гине, функ-ціональний шар ендометрія, який досяг фази секреції, відкинув-ється, з'являється менструація. Після цього виникає нова волнацікліческіх змін у всьому організмі, повторюються дозріваючи-ня фолікула, овуляція, розвиток жовтого тіла в яєчнику і со-Відповідаю перетворення в слизовій оболонці матки (рис. 1.8).

Схожі статті