Лекция 18. Лимфоидные органы. Лимфопоэз. Тимус (зобная, или вилочковая железа). Лекция 19. Пищеварительная система Лекция 20. Развитие и строение зубов Лекция 21. Желудок Лекция 22. Толстая кишка

• Название: Лекция 18. Лимфоидные органы. Лимфопоэз. Тимус (зобная, или вилочковая железа). Лекция 19. Пищеварительная система Лекция 20. Развитие и строение зубов Лекция 21. Желудок Лекция 22. Толстая кишка
• Дата: 28.10.2019
• Размер: 2.12 Mb.
• Имя файла: Lektsii_Kuznetsov_Pugachyov-1.doc
• Тип: Лекция; #92319
• страница: 42 из 44

Критические периоды. Первыми критическими перио­дами являются прогенез и оплодотворение. Что такое крити­ческий период? Это кратковременный период качественно новой перестройки отдельного органа или всего организма, I сопровождающийся пролиферацией, детерминацией и дви­жением клеток. В этот период организм обладает повышен­ной чувствительностью к вредным воздействиям.

На сперматогенез оказывают вредное воздействие иони­зирующие излучения, высокая температура, алкоголь, куре­ние, наркотики и т. п. В результате увеличивается количество неполноценных сперматозоидов. Поэтому возникает опас­ность, что таким сперматозоидом может быть оплодотворена яйцеклетка, в результате чего будет развиваться неполноцен­ный плод.

Особенно вредное воздействие курение и алкоголь оказы­вают на овогенез, потому что если в яичках мужчин происхо- j дит постоянное обновление половых клеток, то в яичниках женского организма никакого обновления нет. После рожде­ния девочки у нее в яичниках насчитывается всего около 400 тысяч овоцитов 1 -го порядка, которые даны ей на всю жизнь. Если женщина курит, пьянствует, употребляет наркотики, то это приводит к образованию неполноценных овоцитов. Осо­бенно чувствительны овоциты 2-го порядка после овуляции. Дело в том, что до овуляции овоцит был защищен гематофолНI ликулярным барьером (находился внутри фолликула), а после овуляции он подвержен воздействию всех веществ, находя­щихся в это время в брюшной полости и в маточной трубе. 1 Вредное воздействие алкоголя и никотина может сказать-i ся на процессе созревания, когда в яйцеклетку могут попасть 2 половые хромосомы, в редукционное тельце — О хромосом или в яйцеклетку О хромосом, в редукционное тельце — 2 по­ловые хромосомы. j Если яйцеклетка с 0 хромосом будет оплодотворена спер­матозоидом, то плод будет нежизнеспособным. Если яйЦ*" клетка с 2 Х-хромосомами будет оплодотворена спермато­зоидом с Y-хромосомой, то зародится плод мужского пола с недоразвитыми половыми органами, малого роста, со сла­бо выраженными половыми признаками. Если яйцеклетка

_с 2 Х-хромосомами будет оплодотворена сперматозоидом, _с0держащим Х-хромосому, то произойдет зарождение сверхженского типа.

Дробление (fissio). Это процесс последовательного разде­ления зиготы на бластомеры без последующего увеличения размеров дочерних клеток до размеров материнских. Дробле­ние продолжается до того момента, пока ядерно-цитоплазмахическое отношение бластомеров будет таким же, как во взрослом организме.

Самые первые бластомеры тотипотентны, т. е. из каждого бластомера может развиться самостоятельный организм. По­этому возникают однояйцовые двойни, тройни и т. д. В более поздних стадиях дробления тотипотентность утрачивается. Утрата тотипотентности называется коммитированием.

Дробление зиготы человека — полное, асинхронное, нерав­номерное. В результате такого дробления образуется бластоциста. Первая борозда дробления завершается через 30 часов. В результате образуются 2 бластомера: темный и светлый. Светлый бластомер имеет несколько меньшие размеры по сравнению с темным. Через 35 часов светлый бластомер раз­деляется на 2 бластомера, т. е. уже имеется 3 бластомера. По­сле этого дробление протекает быстрее. В конце 3-х суток образуется около 12 бластомеров. Зародыш в это время не имеет полости и называется морулой.

Морула. В центре морулы располагаются темные бласто­меры, которые образуют эмбриобласт, по периферии — свет­лые бластомеры, образующие трофобласт. На 4-е сутки, в те­чение которых морула продолжает дробиться и двигаться по яйцеводу, появляется полость, так как бластомеры трофобласта всасывают питательную жидкость из полости яйцевода. С этого момента зародыш называется бластоцистой. На 5,5-е сутки бластоциста достигает полости матки и вступает в ста­дию свободной бластоцисты, которая продолжается около 2 суток (5-е и 7-е сутки).

Строение бластоцисты. В бластоцисте имеется полость, в которой находится жидкость. Стенкой этой полости явля­йся трофобласт. Эмбриобласт оттеснен к одному из полюсов бластоцисты и называется зародышевым узелком.

• Стадия свободной бластоцисты характеризуется тем, что ⁸ это время от трофобласта отходят отростки, которые вне­дряются в оболочку оплодотворения и с участием ферментов Разрушают ее. После стадии свободной бластоцисты насту- ^Пает имплантация.

Имплантация — это погружение бластоцисты в функцио- I нальный слой эндометрия матки. Она включает 2 фазы: 1) ад, I гезию и 2) инвазию.

Адгезия — это приклеивание. Во время адгезии бластоциста приклеивается к эпителию эндометрия вблизи маточной железы. В это время в трофобласте появляется 2-й — бесклеточный — слой, который называетсяciimiиюстоп^рофобластом, или синцитиотрофобластом. 1-й слой — клеточный, называется цшгютрофобласггюм. В трофобласте в это время синтезируются и накапливаются протеолитические ферменты.

Инвазия характеризуется тем, что протеолитические ферменты выделяются из трофобласта и разрушают эпите- I лий, соединительную ткань, сосуды. Бластоциста погружа- II ется в образовавшуюся ямку (имплантационную ямку), заполненную продуктами распада функционального слоя эндометрия. Это все происходит на микроскопическом уровне, так как величина зародыша в это время незначительно превышает размеры яйцеклетки (130 мкм в диаметре). По­сле погружения зародыша в имплантационную ямку на 9-е сутки вход в эту ямку закрывается нарастающим эпителием эндометрия матки. Одновременно с инвазией начинается 1-я фаза гаструляции (деламинация).

Таким образом, в это время зародыш оказывается изолированным от полости матки. Продукты распада эндометрия, заполняющие имплантационную ямку, всасываются трофобластом зародыша и являются для него питательным веще­ством. Такой тип питания называется гистиотрофным, кото­рый продолжается до конца 2-й недели эмбриогенеза, а затем сменяется гематотрофным типом.

Эндометрий матки набухает, маточные железы удлиняются, приобретают извитой вид, заполняются секретом. 1 Часть соединительнотканных клеток дифференцируется в децидуальные клетки, богатые включениями гликогена и липидов и выполняющие трофическую функцию.
2-Я НЕДЕЛЯ ЭМБРИОГЕНЕЗА

Гаструляция. Это сложный процесс химических и морфО" генетических изменений, сопровождающийся размножени­ем, ростом, направленным движением и дифференцировкои клеток, в результате чего образуются 3 зародышевых листка-

Гаструляция складывается из 2 фаз. 1 -я фаза гаструляцйй начинается одновременно с имплантацией. На 7-й день после оплодотворения зародышевый узелок бластоцисты (эмбрио*

бласт) расщепляется на 2 листка путем деламинации. Тот ли­сток, который обращен к полости бластоцисты, называется _гипобластом. Тот листок, который лежит на гипобласте и об- раш^{ен к} трофобласту, называется эпибластом.

В состав гипобласта входит зачаток внезародышевой эн­тодермы. В состав эпибласта входят зачатки эктодермы, мезодермы, зародышевой энтодермы, нервной трубки и хорды.

К концу 2-й недели в головном (переднем) конце гипобла­ста появляется утолщение, называемое прехордальной пла­стинкой. Эта пластинка указывает на будущее место распо­ложения рта. Здесь располагаются высокие клетки, которые связаны с эпибластом.

Развитие желточного пузырька. Гйпобласт разрастает­ся латерально, выстилает стенку бластоцисты (трофобласт) и смыкается на вентральной части. Этот разросшийся гипобласт называется экзоцеломической мембраной, а полость, которую окружает эта мембрана, называется экзоцеломиче­ской полостью, или первичным желточным мешком. На 2-й неделе из крыши экзоцеломической полости (первичного желточного мешка) выселяются клетки, которые, соединяясь друг с другом, образуют маленькую полость, внутри экзоце­ломической полости. Эта полость называется желточным пу­зырьком, его крыша прилежит к эпибласту. К моменту обра­зования желточного пузырька экзоцеломическая мембрана распадается на отдельные экзоцеломические пузырьки.

Развитие амниотического пузырька. Эпибласт состоит из упорядоченно расположенных мелких клеток. Между эпи­бластом и трофобластом появляются маленькие полости, за­полненные жидкостью. Затем эти полости объединяются в одну полость — будущую амниотическую полость. Вначале крышей этой полости является трофобласт. Затем клетки дна этой полости размножаются и выстилают ее боковые поверх­ности и крышу. Образовавшаяся новая полость называется амниотическим пузырьком. Амниотический пузырек запол­нен жидкостью.

Зародышевый щиток. Дно амниотического пузырька и крыша желточного пузырька прилежат друг к другу и обра­зуют зародышевый щиток. В дне амниотического пузырька заложен материал всех зародышевых листков (эктодермы, Мезодермы и энтодермы), нервной трубки и хорды. Зароды­шевый щиток имеет уплощенную овальную форму.

Перемещение (иммиграция) клеток эпибласта и обра­зование первичной полоски. Между 9-14-ми сутками в эпибласте начинается движение клеток справа и слева около края зародышевого щитка. Клетки движутся от головного конца щитка к каудальному. Оба потока клеток (правый и ле­вый) в конце зародышевого щитка соединяются вместе и дви­жутся по центральной части щитка к его головному концу. По ходу движения сдвоенных потоков клеток образуется пер­вичная полоска (stria primaria). В конце первичной полоски образуется первичный, или гензеновский, узелок (nodulus pri- marius).После 14-х суток начинается 2-я фаза гаструляции.

Развитие зародышевой энтодермы. Из первичной по­лоски выселяются клетки, которые внедряются в крышу жел­точного пузырька, размножаются и разрастаются. Эти клет­ки оттесняют на периферию материал крыши желточного пузырька и образуют зародышевую энтодерму, а клетки стен­ки желточного пузырька — это внезародышевая (желточная) энтодерма.

Развитие внезародышевой мезодермы. Из первичной полоски выселяется 2-я группа клеток, которые выстилают из­нутри трофобласт и окружают желточный и амниотический пузырьки. Эти клетки образуют внезародышевую мезодерму. С одной стороны внезародышевая мезодерма входит в стенку желточного и амниотического пузырьков, с другой — соединя­ется с трофобластом, в результате чего образуется новый внезародышевый орган, который называется хорионом.

Кроме того, мезодерма образует перегородки, которые разделяют экзоцеломическую полость зародыша на отдель­ные лакуны. Затем эти перегородки рассасываются, и обра­зуется одна большая полость, окруженная хорионом (полость хориона, или полость внезародышевого целома).

Амниотическая ножка. От мезодермы, окружающей желточный и амниотический пузырьки, отходит тяж внеза­родышевой мезодермы, который соединяет оба этих пузырь­ка с мезодермой хориона. Этот тяж называется амниотической ножкой (будущий пупочный канатик).

Трофобласт впервые появляется на 3-й сутки эмбриогене­за в моруле. К 7-м суткам в стадии свободной бластоцисты на­чинает формироваться 2-й слой трофобласта — синцитиотрофобласт, или симпластотрофобласт, который представляет собой многоядерную протоплазматическую массу. Синцитио- трофобласт образуется за счет деления клеток цитотрофобласта. Эти клетки утрачивают цитолемму и присоединяются к общей массе синцитиотрофобласта. Синцитиотрофобласт наиболее развит в области эмбриобласта.

В синцитиотрофобласте появляются небольшие полости. 3 конце 2-й недели эти полости соединяются с капиллярами эндометрия матки и заполняются материнской кровью. В это время хорион состоит из внезародышевой мезодермы, цитотрофобласта и синцитиотрофобласта. На поверхности хо­риона формируются первичные ворсины. Первичная ворси­на состоит из цитотрофобласта и синцитиотрофобласта. С этого момента начинается гематотрофный тип питания, т. е. первичные ворсины хориона всасывают питательные ве­щества из материнской крови.

Эндометрий матки характеризуется тем, что строма, окружающая зародыш, отечна, в ней проходят многочислен­ные кровеносные сосуды, хорошо развиты маточные железы, заполненные секретом. Соединительнотканные клетки эндо­метрия накапливают в цитоплазме гликоген и липиды. В ре­зультате этого они превращаются в децидуальные клетки, ко­торые выполняют трофическую функцию.

Имплантационная ямка, в которую погружается бласто- циста во время имплантации, полностью закрывается нара­стающим эпителием к 12-13-м суткам.

Таким образом, к 14-м суткам зародыш имеет следующее строение. Зародыш имеет 3 внезародышевых органа: 1) хо­рион; 2) желточный пузырек; 3) амниотический пузырек. Раннее образование внезародышевых органов имеет боль­шое значение для дальнейшего развития зародыша, так как в яйцеклетке содержится малое количество желтка. Этого ко­личества желтка недостаточно для того, чтобы обеспечить развитие зародыша. В таком случае, если бы не произошло раннее формирование желточного мешка, амниона и хорио­на, то зародыш не смог бы развиваться дальше.

3-Я НЕДЕЛЯ ЭМБРИОГЕНЕЗА

В течение 3-й недели завершаются инвагинация и окон­чательное развитие первичной полоски и первичного узелка. ГЬловной конец зародышевого щитка расширяется, одновре­менно с этим он удлиняется.

На 15-е сутки из каудальной части энтодермы зародыша образуется выпячивание, которое снаружи покрывается вне­зародышевой мезодермой. Это выпячивание называется ал- ^лантоисом, который у человека не получил такого мощного Развития, как у птиц.

Нормирование плаценты начинается на 3-й неделе. В на­чале этой недели мезодерма хориона врастает в первичные

ворсины. С этого момента ворсины называются вторичными. Из ангиобластических мезенхимных клеток внутри вторич­ных ворсин образуются кроветворные островки. Одновремен­но с этим такие же островки появляются в стенке желточного мешка и в амниотической ножке.

Центральные клетки кроветворных островков дифферен­цируются в СКК, а периферические мезенхимоциты — в эн­дотелий кровеносных сосудов.

Таким образом, кровеносные сосуды с кровью одновре­менно появляются в стенке желточного мешка, в амниотиче­ской ножке и в ворсинах хориона, которые с этого момента называются третичными ворсинами.

В это время третичные ворсины имеют 3 слоя: 1) внутри ворсин находится внезародышевая мезодерма (мезенхима), в которой проходят кровеносные сосуды; 2) снаружи мезодер­ма покрыта цитотрофобластом; 3) поверхность цитотрофобласта окружена синцитиотрофобластом.

Клетки цитотрофобласта размножаются (пролиферируют). Часть этих клеток внедряется в синцитиотрофобласт, утрачивают цитолемму и входит в состав синцитиотрофобласта. Часть клеток пенетрирует (прободает) синцитиотрофо­бласт и выходит на его поверхность или соединяется с эндо­метрием матки. Такие клетки называются периферическим цитотрофобластом. Периферический цитотрофобласт спо­собствует соединению третичных ворсин хориона с функцио­нальным слоем эндометрия.

Третичные ворсины быстро разрастаются около того ме­ста хориона, к которому присоединяется амниотическая ножка. Эта часть хориона называется ветвистым хорионом (chorion frondosum), из которого развивается плодная часть плаценты. Одновременно с этим начинается формирование и маточной части плаценты.

Процесс формирования маточной части плаценты начи­нается с того, что в разросшемся синцитиотрофобласте появляются полости, заполненные жидкостью. С этими по­лостями соединяются разрушенные мелкие кровеносные со­суды функционального слоя эндометрия. В результате этого указанные полости заполняются кровью. С этого момента начинается гематотрофный тип питания зародыша. МежДУ тем трофобласт третичных ворсин разрушает ткань функ­ционального слоя эндометрия (базальной отпадающей обо­лочки), проделывая в нем углубления (лакуны), в которые из­ливается материнская кровь из разрушенных артериол. Эта

_кровь омывает третичные ворсины и выходит из лакун через разрушенные вены.

Между кровью лакун и кровью сосудов ворсин начинается обмен веществ, т. е. осуществляется гематотрофный тип питания.

Формирование сердечно-сосудистой системы. После образования сосудов в третичных ворсинах хориона, желточ- _ноМ мешке и амниотической ножке сосудообразовательный процесс начинается в теле зародыша. Из кроветворных ос­тровков в зародыше образуются кровеносные сосуды, кото­рые с одной стороны соединяются с сосудами желточного мешка, амниотической ножки и третичных ворсин хориона, а с другой — с двухкамерным сердцем. Двухкамерное сердце образуется в конце 3-й недели из правой и левой эндокарди- альных мезенхимных трубок. Это сердце начинает сокра­щаться и перекачивать кровь в сосудах единой сердечно-со- судистой системы.

На 3-й неделе желточный мешок крупный. Зародыш на нем распластан. В конце недели с участием туловищной складки зародышевая энтодерма отделяется от внезароды- шевой и несколько впячивается в тело зародыша. Это — на­чало формирования первичной кишки, которая дает началу развития передней и задней кишок. На раннем этапе разви­тия желточный мешок связан с амниотическим пузырьком через углубление в первичном (гензеновском) узелке. В конце 3-й недели нейрокишечный канал, связывающий амнион и желточный мешок, может быть закрытым или открытым.

К концу 3-й недели полость хориона увеличивается. Тело зародыша не прикасается к стенке хориона. Зародыш связан с хорионом только при помощи амниотической ножки.

Развитие зародышевой мезодермы характеризуется тем, что быстро делящиеся клетки краев первичной поло­ски образуют 2 тяжа: правый и левый. Эти тяжи врастают между энтодермой и эпибластом в латерально-краниальном направлении (в стороны и вперед). Когда мезодермаль- ^Ные тяжи достигают прехордальной пластинки, они охва­тывают ее справа и слева, потом соединяются впереди нее ^и образуют сердечную пластинку. К 17-м суткам образовав­шаяся мезодерма полностью разделяет эпибласт и энто­дерму. По мере того как развивается мезодерма, первичная ^п°лоска укорачивается и на 4-й неделе полностью исчеза­ть Ткким образом, каудальной частью зародыша становит- ^Ся первичный узелок.

Развитие хордального (головного) отростка начинается с того, что клетки первичного узелка начинают быстро делить­ся и образуется тяж, который растет в краниальном направле­нии до прехордальной пластинки и располагается между пра­вым и левым мезодермальными тяжами. Это будущая хорда. У эмбриона человека хорда является срединной осью. Впо­следствии хорда становится основанием осевого скелета (по­звоночного столба, ребер, грудины), т. е. вокруг хорды развива­ется позвоночный столб, сама же хорда рассасывается.

Развитие кожной эктодермы начинается после того, как образовались энтодерма, мезодерма и хорда и остался эпи- бласт, в состав которого входит материал кожной эктодермы и нервной трубки. Образовавшаяся нервная трубка затем выделяется из эпибласта. То, что осталось от эпибласта после выделения нервной трубки, и есть кожная эктодерма.

Нервная трубка развивается под влиянием хорды. Из хор­дального отростка выделяется индуктор, под действием кото­рого материал эпибласта, лежащий над этим отростком, диф­ференцируется в нервную пластинку. Затем нервная пластинка прогибается, образуется нервный желобок. В конце 3-й недели края нервного желобка в шейной области смыкаются в нер­вную трубку, затем замыкание нервной трубки продолжается в каудальном и краниальном направлениях.

Нервный гребень образуется из клеток эктодермы, кото­рые не вошли ни в состав нервной трубки после ее замыка­ния, ни в состав кожной эктодермы. Из клеток нервного греб­ня впоследствии будут развиваться спинальные нервные узлы, нервные ганглии вегетативной нервной системы, моз­говое вещество надпочечников и др.

Таким образом, в результате 1-й фазы гаструляции разви­ваются 2 листка (эпибласт и гипобласт), в результате 2-й фа­зы — 3 зародышевых листка (эктодерма, энтодерма и мез­одерма). Наряду с этим развиваются осевые органы — хорда и нервная трубка и начинает формироваться плацента.

Как известно, во время эмбриогенеза происходят детер­минация и дифференцировка клеток. Детерминация — это путь развития клетки, запрограммированный в генах. Диф­ференцировка — это морфологическая и функциональная специализация клеток, или выполнение программы разви­тия, предусмотренной детерминацией. Необходимыми ком­понентами детерминации и дифференцировки являются гены и механизмы, способные репрессировать и депрессировать гены.

для понимания значения репрессии и депрессии генов _в процессе дифференцировки клеток можно привести такой пример- Предположим, что кусок глины, из которого нужно вылепить человеческую фигуру, это и есть клетка, которая подлежит дифференцировке, а генами являются скульпторы, один из которых может лепить только туловище, другой — го­лову. третий — верхние конечности, четвертый нижние ко­нечности. Механизмом, репрессирующим и депрессирующим гены, представим себе бригадира этих скульпторов.

Бригадир депрессировал скульптора, который может вылепить туловище, а остальные скульпторы остались ре­прессированными. Депрессированный скульптор вылепил туловище, после чего подвергся репрессии, т. е. оказался от­страненным от работы. Затем бригадир депрессировал скульптора, который может вылепить голову. После того как голова была готова, бригадир репрессировал специалиста по оформлению головы и депрессировал скульпторов, способ­ных вылепить верхние и нижние конечности, которые при­ступили к работе и вылепили руки и ноги. Когда фигура чело­века была полностью вылеплена, бригадир репрессировал двух последних скульпторов. Примерно так при помощи де­прессии и репрессии генов дифференцируется клетка.

Дифференцировка в эмбриональном периоде. На всех стадиях эмбриогенеза происходит дифференцировка. На стадии зиготы образуются презумптивные зачатки — оотипическая дифференцировка. В процессе дробления про­исходит дифференцировка бластомеров, когда между первы­ми бластомерами обнаруживаются различия, — это бласто- мерная дифференцировка. На стадии ранней гаструлы начи­нается зачатковая дифференцировка, заключающаяся в по­явлении зародышевых листков. Во время стадии поздней гаструлы происходит гистогенетическая дифференцировка, когда в одном листке появляются зачатки различных тканей. Например, в мезодермальном сомите мезодермы появляются зачатки тканей: дерматом, миотом и склеротом. Из каждого ^из них развиваются определенные ткани. В основе гистогенетической дифференцировки лежит специализация клеток зародышевых листков.