Беременность. Эмбриональный период развития. Роды — урок. Биология, 9 класс.
Беременность — это состояние женщины, в организме которой развивается будущий ребёнок.
На время беременности прекращается созревание новых яйцеклеток и менструации. В организме женщины происходят гормональные перестройки, значительные изменения во всех процессах обмена веществ, вырабатываются вещества, необходимые для нормального развития зародыша.
В развитии человека выделяют эмбриональный и постэмбриональный периоды.
Эмбриональный период (в среднем 280 суток) делится на начальный, зародышевый и плодный периоды.
Начальный период развития
Начальный период — 1-я неделя развития. В этот период происходит формирование бластулы и ее прикрепление к слизистой матки.
Оплодотворенное яйцеклетка (зигота), продвигаясь по маточной трубе, одновременно делится, превращаясь в многоклеточный зародыш и через 4-5 дней попадает в полость матки (к этому моменту микроскопический зародыш состоит из 30-32 клеток). В течение одного-двух дней зародыш остается в матке в свободном состоянии, а затем погружается в ее слизистую оболочку (эндометрий) и прикрепляется к ней (происходит имплантация). Начинается зародышевый период внутриутробного развития.
Зародышевый период. Зародышевые оболочки. Формирование плаценты
Зародышевый период — 2-я — 8-я недели.
Органы начинают закладываться к концу 3-й недели.
На 5-й неделе образуются зачатки конечностей.
На 6—8-й неделях глаза смещаются к передней поверхности лица, черты которого начинают обозначаться.
К концу 8-й недели закладка органов заканчивается и начинается формирование органов и систем органов.
Из части клеток зародыша формируются оболочки:
- Наружная оболочка имеет ворсинки с капиллярами (хорион — будущая плацента). Через ворсинки происходит питание и дыхание зародыша.
- Внутри ворсинчатой оболочки имеется еще одна (тонкая и прозрачная — амнион), которая образует плодный пузырь. В жидкости пузыря плавает зародыш, что предохраняет его от механических повреждений.
К концу 2-го месяца внутриутробного развития ворсинки сохраняются только на той стороне зародышевой оболочки, которая обращена к матке. Эти ворсинки разрастаются и разветвляются, погружаясь в слизистую матки, обильно снабженную кровеносными сосудами — развивается плацента. Она имеет форму диска, прочно укрепленного в слизистой оболочке матки.
Через стенку кровеносных капилляров и ворсинок плаценты идет обмен газами и питательными веществами между организмом матери и ребенка.
Обрати внимание!
Кровь матери и плода никогда не смешивается.
Через 8 недель зародыш становится плодом, связанным с плацентой и организмом матери через пупочный канатик, или пуповину. С этого момента начинается плодный период внутриутробного развития.
Плодный период
Плодный период — с 9-й недели до рождения.
Головка и туловище формируются к концу 2-го месяца.
На 3-м месяце формируются конечности.
На 5-м месяце начинаются шевеления плода.
К концу 6-го месяца заканчивается формирование внутренних органов.
На 7—8-м месяцах плод уже жизнеспособен (вне организма матери).
На 40-й неделе наступают роды.
Роды
Период внутриутробного развития заканчивается рождением ребенка. К моменту родов плод в матке обычно располагается головой вниз. Для его рождения нужно, чтобы шейка матки достаточно раскрылась, пространство между костями, образующими таз женщины, увеличилось, плодная оболочка лопнула, а жидкость, которая находится в ней, вытекла наружу через влагалище.
Начало родов связано с выделением гормона гипофиза окситоцина, действующего на мышцы матки. Они начинают сильно сокращаться (родовые схватки), и плод проталкивается к шейке матки, а затем — во влагалище.
Женщина (роженица) на последнем этапе родов помогает схваткам, сокращая мышцы живота и диафрагмы (потуги). Процесс родов требует от матери огромных усилий и затрат энергии. В результате напряжённой работы мышц ребёнок проходит шейку матки, влагалище и происходит его рождение.
Как только голова плода появляется снаружи, акушер (врач, помогающий женщине при родах) захватывает ее и освобождает плечи и остальную часть тела ребенка.
Сразу после родов нужно извлечь слизь изо рта и глотки ребенка. Первый крик ребенка — это признак начала лёгочного дыхания. Лёгкие ребёнка наполняются воздухом, и с этого момента он дышит самостоятельно (а не получает кислород из материнской крови через плаценту).
Затем перевязывают и перерезают пуповину (остаток пуповины засыхает и отпадает через несколько дней, оставляя лишь небольшой рубец — пупок).
Через 15–20 мин после родов плацента отделяется от матки и вместе с остатками пуповины и оболочками плода выходит наружу.
К моменту рождения молочные железы матери начинают вырабатывать молоко, которое содержит абсолютно все вещества, необходимые для ребёнка. Кроме того, вещества, содержащиеся в молоке, предохраняют детский организм от многих инфекционных заболеваний.
Гигиена беременной
Во время беременности возрастают нагрузки на все системы органов женщины: опорно-двигательную, кровеносную, выделительную и др., поэтому женщина в этот период должна избегать повышенных нагрузок и стрессов.
Очень полезно при беременности прогулки на свежем воздухе. Пища должна быть легкоусвояемой и не вызывать сильного брожения в кишечнике.
Исключается употребление веществ (алкоголь, табак, наркотики, многие лекарственные препараты), которые, проникая через плаценту в зародыш, могут привести к нарушениям в его развитии, что может привести к появлению на свет ослабленного новорожденного, который в дальнейшем будет отставать в развитии от своих сверстников.
Источники:
Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г./Под ред. Пасечника В.В. Биология. 8 класс.– М.: Просвещение
Любимова З.В., Маринова К.В. Биология. Человек и его здоровье. 8 класс – М.: Владос
Лернер Г.И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель
http://prelestnyi.ru/beremennost/1trimestr/4nedel-beremennosti/
http://www.beremka.ru/advice-for-pregnant/gemini/
Эмбриональное развитие человека — Human embryonic development
Начальные этапы эмбрионального развития человека
Эмбриональное развитие человека или эмбриогенез человека относится к развитию и формированию человеческого эмбриона . Для него характерны процессы клеточного деления и клеточной дифференциации эмбриона, происходящие на ранних стадиях развития. С биологической точки зрения развитие человеческого тела влечет за собой рост от одноклеточной зиготы до взрослого человека . Оплодотворение происходит, когда сперматозоид успешно входит и сливается с яйцеклеткой (яйцеклеткой). Затем генетический материал сперматозоидов и яйцеклетки объединяется, образуя единую клетку, называемую зиготой, и начинается зародышевый этап развития. Эмбриональное развитие человека охватывает первые восемь недель развития; в начале девятой недели эмбрион называют плодом .
Эмбриология человека изучает это развитие в течение первых восьми недель после оплодотворения. Нормальный срок беременности (беременности) составляет около девяти месяцев или 40 недель.
Зародышевый этап относится к периоду от оплодотворения до развития раннего эмбриона до завершения имплантации в матку . Зародышевый этап длится около 10 дней. На этом этапе зигота начинает делиться в процессе, называемом расщеплением . Бластоцисты затем формуют и имплантировали в матку . Эмбриогенез продолжается на следующей стадии гаструляции , когда три зародышевых листка зародыша формируются в процессе, называемом гистогенезом , а затем следуют процессы нейруляции и органогенеза .
По сравнению с эмбрионом плод имеет более узнаваемые внешние признаки и более полный набор развивающихся органов. Весь процесс эмбриогенеза включает скоординированные пространственные и временные изменения в экспрессии генов , росте клеток и дифференцировке клеток . Почти идентичный процесс происходит у других видов, особенно у хордовых .
Зародышевый этап
Удобрение
Оплодотворение происходит, когда сперматозоид успешно попадает в яйцеклетку, и два набора генетического материала, переносимые гаметами, сливаются вместе, в результате чего образуется зигота (одна диплоидная клетка). Обычно это происходит в ампуле одной из маточных труб . Зигота содержит комбинированный генетический материал, переносимый мужскими и женскими гаметами, который состоит из 23 хромосом из ядра яйцеклетки и 23 хромосом из ядра сперматозоида. 46 хромосом претерпевают изменения перед митотическим делением, которое приводит к образованию эмбриона, состоящего из двух клеток.
Успешное оплодотворение обеспечивается тремя процессами, которые также действуют как средства контроля для обеспечения видовой специфичности. Первый — это хемотаксис, который направляет движение сперматозоидов к яйцеклетке. Во-вторых, существует адгезионная совместимость между спермой и яйцеклеткой. Когда сперматозоид прикрепляется к яйцеклетке, происходит третий процесс акросомной реакции ; передняя часть головки сперматозоида покрыта акросомой, которая содержит пищеварительные ферменты, разрушающие пеллюцидную оболочку и обеспечивающие ее проникновение. Поступление сперматозоидов вызывает высвобождение кальция, который блокирует проникновение в другие сперматозоиды. В яйцеклетке происходит параллельная реакция, называемая реакцией зоны . Это приводит к высвобождению корковых гранул, которые высвобождают ферменты, которые переваривают белки рецепторов сперматозоидов, тем самым предотвращая полиспермию . Гранулы также сливаются с плазматической мембраной и модифицируют блестящую зону таким образом, чтобы предотвратить дальнейшее проникновение сперматозоидов.
Расщепление
8-клеточный эмбрион в 3 дня
Начало процесса дробления отмечается, когда зигота делится путем митоза на две клетки. Этот митоз продолжается, и первые две клетки делятся на четыре клетки, затем на восемь клеток и так далее. Каждое деление занимает от 12 до 24 часов. Зигота велика по сравнению с любой другой клеткой и подвергается расщеплению без какого-либо общего увеличения в размере. Это означает, что с каждым последующим делением отношение ядерного материала к цитоплазматическому увеличивается. Первоначально делящиеся клетки, называемые бластомерами (по- гречески blastos для ростков), недифференцированы и агрегированы в сферу, заключенную внутри мембраны гликопротеинов (называемой пеллюцидной зоной) яйцеклетки. Когда сформировались восемь бластомеров , они начинают развивать щелевые контакты , что позволяет им развиваться интегрированным образом и координировать свою реакцию на физиологические сигналы и сигналы окружающей среды.
Когда количество клеток составляет около шестнадцати, твердая сфера клеток в блестящей оболочке называется морулой. На этой стадии клетки начинают прочно связываться друг с другом в процессе, называемом уплотнением, и расщепление продолжается как клеточная дифференцировка .
Бластуляция
Само расщепление является первым этапом бластуляции , процесса образования бластоцисты . Клетки дифференцируются на внешний слой клеток (вместе называемый трофобластом ) и внутреннюю клеточную массу . При дальнейшем уплотнении отдельные внешние бластомеры, трофобласты, становятся неразличимыми. Они все еще заключены в пеллюцидной зоне . Это уплотнение служит для обеспечения водонепроницаемости конструкции, содержащей жидкость, которую клетки впоследствии будут выделять. Внутренняя масса клеток дифференцируется, чтобы стать эмбриобластами и поляризоваться на одном конце. Они сближаются и образуют щелевые соединения , которые способствуют сотовой связи. Эта поляризация оставляет полость, бластоцель , создавая структуру, которая теперь называется бластоцистой. (У животных, кроме млекопитающих, это называется бластулой .) Трофобласты выделяют жидкость в бластоцель. Возникающее в результате увеличение размера бластоцисты заставляет ее вылупляться через пеллюцидную зону, которая затем распадается.
Внутренняя клеточная масса дает начало преэмбриону , амниону , желточному мешку и аллантоису , в то время как плодная часть плаценты образуется из внешнего слоя трофобласта. Эмбрион вместе с его оболочками называется концептусом , и на этом этапе концептус достигает матки . Пеллюцида в конечном итоге полностью исчезает, и теперь открытые клетки трофобласта позволяют бластоцисте прикрепиться к эндометрию , где она будет имплантироваться . Формирование гипобласта и эпибласта , которые являются двумя основными слоями биламинарного зародышевого диска, происходит в начале второй недели. Либо эмбриобласт, либо трофобласт превратятся в два подслоя. Внутренние клетки превратятся в слой гипобласта, который будет окружать другой слой, называемый эпибластом, и эти слои сформируют эмбриональный диск, который разовьется в эмбрион. В трофобласте также разовьются два подслоя: цитотрофобласт , который находится перед синцитиотрофобластом , который, в свою очередь, находится внутри эндометрия . Затем появится еще один слой, называемый экзоэломической мембраной или мембраной Гейзера, который окружит цитотрофобласт , а также примитивный желточный мешок. Синцитиотрофобласт будет расти и войдет в фазу, называемую лакунарной стадией, в которой в последующие дни появятся некоторые вакуоли, которые будут заполнены кровью. Развитие желточного мешка начинается с плоских гипобластных клеток, которые образуют экзоэломическую мембрану, которая покрывает внутреннюю часть цитотрофобласта, образуя примитивный желточный мешок. Эрозия эндотелиальной выстилки материнских капилляров синцитиотрофобластными клетками синусоидов образуется там, где кровь начнет проникать и течь через трофобласт, вызывая маточно-плацентарное кровообращение. Впоследствии новые клетки, происходящие из желточного мешка, будут образовываться между трофобластом и экзоцеломной мембраной и дадут начало экстраэмбриональной мезодерме , которая сформирует полость хориона .
В конце второй недели развития некоторые клетки трофобласта проникают и образуют округлые столбики в синцитиотрофобласте. Эти столбцы известны как первичные ворсинки . В то же время другие мигрирующие клетки образуют в экзоцеломной полости новую полость, называемую вторичным или дефинитивным желточным мешком, меньшую, чем примитивный желточный мешок.
Имплантация
Дифференциация трофобластов
После овуляции слизистая оболочка эндометрия трансформируется в секреторную подкладку, готовясь принять эмбрион. Она утолщается, ее секреторные железы удлиняются и становятся все более сосудистыми . Эта оболочка полости матки (или матки) теперь известна как децидуальная оболочка , и она производит большое количество больших децидуальных клеток в увеличенной межжелезистой ткани. Бластомеры в бластоцисте расположены во внешнем слое, называемом трофобластом . Затем трофобласт разделяется на внутренний слой, цитотрофобласт , и внешний слой, синцитиотрофобласт . Цитотрофобласт содержит кубические эпителиальные клетки и является источником делящихся клеток , а синцитиотрофобласт представляет собой синцитиальный слой без границ клеток.
Синцитиотрофобласт имплантирует бластоцисту в децидуальный эпителий с помощью выступов ворсинок хориона , образующих эмбриональную часть плаценты. Плацента развивается после имплантации бластоцисты, соединяющей эмбрион со стенкой матки. Децидуальная оболочка здесь называется децидуальной базальной; он лежит между бластоцистой и миометрием и образует материнскую часть плаценты . Имплантации помогают гидролитические ферменты , разрушающие эпителий . Syncytiotrophoblast также производит хорионический гонадотропин человека , а гормон , который стимулирует высвобождение прогестерона из желтого тела . Прогестерон обогащает матку толстым слоем кровеносных сосудов и капилляров, обеспечивая насыщение кислородом и поддержание развивающегося эмбриона. Матка высвобождает сахар из накопленного гликогена из своих клеток для питания эмбриона . Ворсинки начинают ветвиться и содержат кровеносные сосуды эмбриона. Другие ворсинки, называемые терминальными или свободными ворсинками, обмениваются питательными веществами. Эмбрион присоединяется к трофобластической оболочке узкой соединительной ножкой, которая переходит в пуповину и прикрепляет плаценту к эмбриону. Артерии в децидуальной оболочке реконструируются, чтобы увеличить приток материнской крови в межворсинчатые пространства плаценты, обеспечивая газообмен и передачу питательных веществ эмбриону. Отходы эмбриона распространяются через плаценту.
Когда синцитиотрофобласт начинает проникать через стенку матки, также развивается внутренняя клеточная масса (эмбриобласт). Внутренняя клеточная масса является источником эмбриональных стволовых клеток , которые являются плюрипотентными и могут развиваться в любую из трех клеток зародышевого листка , и которые обладают способностью давать начало всем тканям и органам.
Эмбриональный диск
Эмбриобласт образует эмбриональный диск , который представляет собой биламинарный диск из двух слоев: верхнего слоя, называемого эпибластом (примитивная эктодерма ), и нижнего слоя, называемого гипобластом (примитивная энтодерма ). Диск натягивается между тем, что станет амниотической полостью, и желточным мешком. Эпибласт прилегает к трофобласту и состоит из столбчатых клеток; гипобласт находится ближе всего к полости бластоцисты и состоит из клеток кубовидной формы. Эпибласт мигрирует от трофобласта вниз, образуя амниотическую полость, выстилка которой образована амниобластами, образовавшимися из эпибласта. Гипобласт сдвигается вниз и образует выстилку желточного мешка (экзоцеломическую полость). Некоторые клетки гипобласта мигрируют по внутренней выстилке цитотрофобласта бластоцеля, секретируя по пути внеклеточный матрикс . Эти клетки гипобласта и внеклеточный матрикс называются мембраной Гейзера (или экзоцеломической мембраной), и они покрывают бластоцель, образуя желточный мешок (или экзоцеломическую полость). Клетки гипобласта мигрируют по внешним краям этого ретикулума и образуют внеэмбриональную мезодерму; это нарушает экстраэмбриональный ретикулум. Вскоре в ретикулуме образуются карманы, которые в конечном итоге сливаются, образуя полость хориона (внеэмбриональный целом).
Гаструляция
Эмбрион прикреплен к плаценте в амниотической полости
Примитив полоса , линейная группа клеток , образованных мигрирующий эпибласт, оказывается, и это знаменует начало гаструляции , что происходит вокруг , в семнадцатый день (неделю 3) после оплодотворения. Процесс гаструляции реорганизует двухслойный эмбрион в трехслойный эмбрион, а также придает эмбриону его специфическую ориентацию голова к хвосту и спереди назад посредством примитивной полоски, которая устанавливает двустороннюю симметрию . Примитивный узел (или примитивный узел) образует в передней части первичной полоски , которая является организатором нейруляции . А примитивные ямы форма , как углубление в центре примитивного узла , который подключается к хорде , который лежит непосредственно под ним. Узел возник из эпибластов дна амниотической полости, и именно этот узел вызывает формирование нервной пластинки, которая служит основой нервной системы. Нервная пластинка сформируется напротив примитивной полоски эктодермальной ткани, которая утолщается и уплощается в нервную пластинку. Эпибласт в этой области движется вниз в полосу на месте первичной ямки, где происходит процесс, называемый ингрессией , который приводит к образованию мезодермы. В результате этого проникновения клетки из эпибласта перемещаются в примитивную полоску при эпителиально-мезенхимальном переходе ; эпителиальные клетки становятся мезенхимальными стволовыми клетками, мультипотентными стромальными клетками, которые могут дифференцироваться в различные типы клеток. Гипобласт отодвигается и формирует амнион . Эпибласт продолжает двигаться и образует второй слой — мезодерму. Эпибласт теперь дифференцировался на три зародышевых листка эмбриона, так что биламинарный диск превратился в триламинарный диск, гаструлу .
Три зародышевых листка — это эктодерма , мезодерма и энтодерма , они образованы как три перекрывающихся плоских диска. Именно из этих трех слоев будут происходить все структуры и органы тела посредством процессов сомитогенеза , гистогенеза и органогенеза . Эмбриональная энтодерма образована инвагинацией эпибластических клеток, которые мигрируют в гипобласт, в то время как мезодерма формируется клетками, которые развиваются между эпибластом и энтодермой. Как правило, все зародышевые листки происходят из эпибласта. Верхний слой эктодермы дает начало внешнему слою кожи, центральной и периферической нервной системе , глазам , внутреннему уху и множеству соединительных тканей . Средний слой мезодермы дает начало сердцу и началу кровеносной системы, а также костям , мышцам и почкам . Внутренний слой энтодермы будет служить отправной точкой для развития легких , кишечника , щитовидной железы , поджелудочной железы и мочевого пузыря .
После проникновения на одной стороне эмбриона в месте проникновения клеток развивается бластопор, который углубляется, становясь архентероном , первой стадией формирования кишечника . Как и во всех дейтеростомах , бластопор становится анусом, в то время как кишечник проходит через эмбрион на другую сторону, где отверстие становится ртом. Когда пищеварительный зонд функционирует, гаструляция завершена, и может начаться следующий этап нейруляции .
Невруляция
Нервная пластинка
Развитие нервной трубки
После гаструляции эктодерма дает начало эпителиальной и нервной ткани , и теперь гаструла называется нейрулой . Нервная пластинка , которая выполнена в виде утолщенную пластины из эктодермы, продолжает расширять и его концы начинают складывать вверх , как нервные складки . Нейруляция — это процесс сворачивания, при котором нервная пластинка трансформируется в нервную трубку , и это происходит в течение четвертой недели. Они складываются вдоль неглубокой нервной борозды, которая образовалась в качестве разделительной средней линии в нервной пластинке. Это углубляется по мере того, как складки продолжают набирать высоту, когда они встречаются и смыкаются в нервном гребне . Клетки , которые мигрируют через наиболее черепную часть примитивной линии образует параксиальную мезодерму , который будет приводить к somitomeres , что в процессе сомитогенеза будет дифференцироваться в сомиты , которые будут формировать склеротомы , то syndetomes , в
миотомы и дерматомы к образуют хрящи и кости , сухожилия , дерму (кожу) и мышцы . Промежуточная мезодерма дает начало урогенитальному тракту и состоит из клеток, которые мигрируют из средней области примитивной линии. Другие клетки мигрируют через каудальную часть примитивной линии и образуют латеральную мезодерму, и эти клетки, мигрирующие самой каудальной частью, вносят вклад во внеэмбриональную мезодерму.
Зародышевый диск сначала плоский и круглый, но со временем удлиняется, имеет более широкую головную часть и узкий хвостовой конец. Вначале примитивная линия проходит в головном направлении и через 18 дней после оплодотворения возвращается каудально, пока не исчезнет. В головной части зародышевый листок проявляет специфическую дифференцировку в начале 4-й недели, а в каудальной части — в конце 4-й недели. Черепные и каудальные нейропоры становятся все меньше и меньше, пока не закроются полностью (к 26 дню), образуя нервную трубку .
Развитие органов и систем органов
Органогенез — это развитие органов, которое начинается с третьей по восьмую неделю и продолжается до рождения. Иногда полное развитие, например, в легких, продолжается после рождения. Различные органы принимают участие в развитии многих систем органов тела.
Кровь
Гематопоэтические стволовые клетки , дающие начало всем клеткам крови, развиваются из мезодермы. Развитие кроветворения происходит в скоплениях кровяных клеток, известных как кровяные острова , в желточном мешке . Островки крови развиваются вне эмбриона, на пупочном пузырьке, аллантоисе, соединительной ножке и хорионе из мезодермальных гемангиобластов .
В центре кровяного острова гемангиобласты образуют кроветворные стволовые клетки, которые являются предшественниками всех типов клеток крови. На периферии кровяного островка гемангиобласты дифференцируются в ангиобласты, предшественники кровеносных сосудов.
Сердце и кровеносная система
Сердце — первый развивающийся функциональный орган, который начинает биться и перекачивать кровь примерно через 22 дня. Сердечные миобласты и островки крови в спланхноплеврической мезенхиме на каждой стороне нервной пластинки дают начало кардиогенной области — области в форме подковы рядом с головой эмбриона. К 19 дню, после передачи клеточных сигналов , две нити начинают формироваться в виде трубок в этой области, так как внутри них развивается просвет. Эти две эндокардиальные трубки растут и к 21 дню мигрировали друг к другу и слились, образуя единую примитивную сердечную трубку, трубчатое сердце . Это возможно благодаря складыванию эмбриона, которое проталкивает трубки в грудную полость .
Также одновременно с формированием эндокардиальных трубок начался васкулогенез (развитие кровеносной системы). Это начинается на 18-й день, когда клетки спланхноплеврической мезодермы дифференцируются в ангиобласты, которые развиваются в уплощенные эндотелиальные клетки. Они соединяются, образуя небольшие пузырьки, называемые ангиоцистами, которые вместе образуют длинные сосуды, называемые ангиобластными тяжами. Эти тяжи превращаются в всепроникающую сеть сплетений при формировании сосудистой сети. Эта сеть растет за счет дополнительного почкования и прорастания новых сосудов в процессе ангиогенеза . После васкулогенеза и развития ранней сосудистой сети наступает стадия ремоделирования сосудов .
Трубчатое сердце быстро образует пять отдельных областей. От головы до хвоста это воронка , сердцевидная луковица , примитивный желудочек , примитивное предсердие и венозный синус . Первоначально вся венозная кровь течет в венозный синус и продвигается от хвоста к голове к артериальному стволу . Это разделится, образуя аорту и легочную артерию ; Bulbus cordis разовьется в правый (примитивный) желудочек; примитивный желудочек образует левый желудочек; примитивное предсердие станет передними частями левого и правого предсердий и их придатков, а венозный синус разовьется в заднюю часть правого предсердия , синоатриальный узел и коронарный синус .
Сердечная петля начинает формировать сердце как один из процессов морфогенеза , и это завершается к концу четвертой недели. Запрограммированная гибель клеток ( апоптоз ) на соединяемых поверхностях делает возможным слияние. В середине четвертой недели венозный синус получает кровь из трех основных вен: желточной , пупочной и общих кардинальных вен .
В течение первых двух месяцев развития начинает формироваться межпредсердная перегородка . Эта перегородка делит примитивный атриум на правый и левый атриум . Во-первых, он начинается как кусок ткани в форме полумесяца, который растет вниз, как первичная перегородка . Форма полумесяца предотвращает полное закрытие предсердий, позволяя шунтировать кровь из правого предсердия в левое через отверстие, известное как первичное устье . Это закрывает с дальнейшим развитием системы , но прежде , чем это делает, второе отверстие ( устье Secundum ) начинает формироваться в верхнем предсердии , позволяющее непрерывное шунтирование крови.
Вторая перегородка ( septum secundum ) начинает формироваться справа от septum primum. Это также оставляет небольшое отверстие, овальное отверстие, которое является продолжением предыдущего отверстия вторичного устья. Первичная перегородка уменьшается до небольшого лоскута, который действует как клапан овального отверстия и остается до закрытия при рождении. Между желудочками
на перегородку инфериусом также формы , которая развивается в мышечной межжелудочковой перегородки .
Пищеварительная система
Пищеварительная система начинает развиваться с третьей недели, а к двенадцатой неделе органы начинают правильно позиционировать себя.
Дыхательная система
Дыхательная система развивается из зачатка легкого , который появляется в брюшной стенке передней кишки примерно через четыре недели после начала развития. Зачаток легкого образует трахею и два боковых отростка, известных как бронхиальные зачатки, которые увеличиваются в начале пятой недели, образуя левый и правый главные бронхи . Эти бронхи, в свою очередь, образуют вторичные (долевые) бронхи; три справа и два слева (что соответствует количеству долей легких). Третичные бронхи образуются из вторичных бронхов.
В то время как внутренняя оболочка гортани происходит от зачатка легкого , ее хрящи и мышцы берут начало от четвертой и шестой глоточных дуг .
Мочеиспускательная система
Почки
У развивающегося эмбриона формируются три разные почечные системы: пронефрос , мезонефрос и метанефрос . Только метанефрос перерастает в постоянную почку. Все три происходят из промежуточной мезодермы .
Пронефрос
В Предпочке происходит из промежуточной мезодермы в шейной области. Он не функционирует и деградирует до конца четвертой недели.
Мезонефрос
В мезонефросе происходит от промежуточной мезодермы в верхнем грудном до верхних поясничных сегментов. Экскреторные канальцы образуются и входят в мезонефральный проток , который заканчивается клоакой . Мезонефральный проток атрофируется у женщин, но участвует в развитии репродуктивной системы у мужчин.
Метанефрос
Метанефрос появляется на пятой неделе развития. Отросток мезонефрального протока, зачаток мочеточника , проникает в ткань метанефрия, образуя примитивную почечную лоханку , почечные чашечки и почечные пирамиды . Мочеточников также образуется.
Мочевой пузырь и уретра
Между четвертой и седьмой неделями развития уроректальная перегородка делит клоаку на урогенитальный синус и анальный канал . Верхняя часть мочеполового синуса образует мочевой пузырь , а нижняя часть — уретру .
Репродуктивная система
Покровная система
Поверхностный слой кожи , эпидермис , происходит от эктодермы . Более глубокий слой, дерма , происходит от мезенхимы .
Формирование эпидермиса начинается на втором месяце развития, а окончательное расположение он приобретает в конце четвертого месяца. Эктодерма делится, образуя плоский слой клеток на поверхности, известной как перидерма. Дальнейшее деление формирует отдельные слои эпидермиса .
Мезенхима, которая образует дерму, происходит из трех источников:
Нервная система
Развитие мозга у 8-недельного эмбриона
В конце четвертой недели верхняя часть нервной трубки изгибается вентрально в виде головного изгиба на уровне будущего среднего мозга — среднего мозга . Над мезенцефалона является передним мозгом (будущий передний мозг) и под ним есть ромбовидный (будущий задний мозг).
Черепная нервный гребень клетка мигрирует в глоточные арки как нервные стволовые клетка , где они развиваются в процессе нейрогенеза в нейроны .
Оптические везикулы (который в конечном счете становится зрительным нерв , сетчатка и радужная оболочка ) формы на базальной пластине переднего мозга. Крыловидная пластина из переднего мозга расширяется с образованием полушарий головного мозга (телэнцефалон) , тогда как его базальная пластинка становится диэнцефалоном. Наконец, зрительный пузырек разрастается, образуя оптический вырост.
Развитие физических особенностей
Лицо и шея
С третьей по восьмую неделю развивается лицо и шея .
Уши
Внутреннее ухо , среднее ухо и наружное ухо имеют различное эмбриологическое происхождение.
Внутреннее ухо
Примерно через 22 дня развития эктодерма на каждой стороне ромбовидного мозга утолщается, образуя слуховые плакоды . Эти плакоды инвагинируют, образуя слуховые ямки , а затем слуховые пузырьки . Затем слуховые пузырьки образуют вентральный и дорсальный компоненты.
Вентральный компонент образует мешочек и улитковый проток . На шестой неделе развития канал улитки появляется и проникает в окружающую мезенхиму , двигаясь по спирали до тех пор, пока к концу восьмой недели не сформирует 2,5 витка. Мешочек — это оставшаяся часть вентрального компонента. Он остается связанным с протоком улитки через узкий reuniens ductus .
Дорсальный компонент образует матку и полукружные каналы .
Среднее ухо
Барабанная полость и евстахиева труба являются производными от первого глоточного мешка (полость выстлана энтодермой ). Дистальная часть расщелины, туботимпанальное углубление, расширяется, образуя барабанную полость. Проксимальная часть расщелины остается узкой и образует евстахиеву трубу.
В костях среднего уха, косточки , проистекают из хрящей глоточных дуг . Молоточек и наковальня вытекают из хряща первой глоточной арки , в то время как стремя происходит из хряща второй глоточной дуги .
Наружное ухо
Наружный слуховой проход развивается из дорсальной части первой глоточной щели . Шесть бугорков предсердия, которые представляют собой разрастания мезенхимы на дорсальной стороне первой и второй глоточных дуг, образуют ушную раковину уха.
Глаза
Глаза начинают развиваться с третьей недели до десятой недели.
Перемещения эмбриона на сроке 9 недель беременности.
Конечности
В конце четвертой недели начинается развитие конечностей . Зачатки конечностей появляются на вентролатеральной стороне тела. Они состоят из внешнего слоя эктодермы и внутренней части, состоящей из мезенхимы, которая происходит от париетального слоя латеральной пластинки мезодермы . Эктодермальные клетки на дистальном конце зачатков образуют апикальный эктодермальный гребень , который создает область быстро пролиферирующих мезенхимальных клеток, известную как зона прогресса . Хрящ (часть которого в конечном итоге становится костью ) и мышцы развиваются из мезенхимы.
Клиническое значение
Токсическое воздействие в эмбриональном периоде может быть причиной серьезных врожденных пороков развития , поскольку в настоящее время развиваются предшественники основных систем органов.
Каждая клетка преимплантационного эмбриона может образовывать все типы клеток в развивающемся эмбрионе. Эта активность клеток означает, что некоторые клетки могут быть удалены из доимплантационного эмбриона, а оставшиеся клетки компенсируют их отсутствие. Это позволило разработать методику, известную как преимплантационная генетическая диагностика , при которой небольшое количество клеток из доимплантационного эмбриона, созданного с помощью ЭКО , можно удалить с помощью биопсии и подвергнуть генетической диагностике. Это позволяет отобрать эмбрионы, не затронутые определенными генетическими заболеваниями, и затем перенести их в матку матери .
Крестцово-копчиковые тератомы , опухоли, образованные из различных типов тканей, которые могут образовываться, считаются относящимися к примитивным остаткам полоски, которые обычно исчезают.
Синдромы первой дуги — это врожденные нарушения деформации лица, вызванные неспособностью клеток нервного гребня мигрировать в первую дугу глотки.
Spina bifida — врожденное заболевание, возникающее в результате неполного закрытия нервной трубки.
Инфекции, передающиеся вертикально, могут передаваться от матери к будущему ребенку на любой стадии его развития .
Гипоксия — состояние недостаточной подачи кислорода — может быть серьезным последствием преждевременных или преждевременных родов.
Смотрите также
Дополнительные изображения
Представляя разные стадии эмбриогенеза
Ранняя стадия процесса гаструляции
Фаза процесса гаструляции
Вершина формы эмбриона
Создание зародышевой среды
Спинной мозг в 5 недель
Голова и шея в 32 дня
Рекомендации
внешние ссылки
Внутриутробное развитие плода | Прима Медика
Развитие человека протекает по генетическому плану, унаследованному от мамы и папы. Реализация наследственных задатков происходит в тесном взаимодействии со средой, в которой формируется организм. Средой обитания для растущего зародыша является внутренняя среда организма матери, которая зависит как от её здоровья и питания, так и от воздействия факторов внешней среды. Более того, среда всегда оказывает модифицирующее влияние на результат, к которому приводит реализация изначально нормальной генетической программы.
Непрерывный процесс внутриутробного развития для удобства врачей и учёных подразделяется на периоды, у каждого из которых есть свои особенности. Хотя, между периодами нет четкой границы, и существуют разночтения относительно их продолжительности, но знание этих периодов исключительно важно для тератологии.
Первая неделя новой жизни — предэмбриональный период или бластогенез
С момента оплодотворения до имплантации зародыша в стенку матки. Во время этого периода в оплодотворенной яйцеклетке протекают процессы активации генов, необходимых для синтеза определенных белков, деления-дробления зиготы, пространственная дифференцировка будущего организма, выселение клеток в определенные участки зародыша, формирования зародышевых листков и внезародышевых частей эмбриона.
Эмбриональный период
С момента имплантации до 12 недели — это очень ответственный период в развитии человека — происходит закладывание и формирование всех жизненно важных органов, сопровождается быстрым ростом плода.
Через 45 дней после оплодотворения, зародыш называется плодом (после 17 стадии развития по Карнеги). К 10-ой недели основное формирование органов закончено и с этого периода идет «дозревание» тканей и увеличение органов в объёме. К концу 3-го месяца кожа теряет прозрачность и постепенно покрывается пушковыми волосами. К началу 4-го месяца завершается формирование мышечной системы, плод начинает двигать конечностями.
Максимальный рост плода происходит в 3–5 месяцев внутриутробного развития, на 20-й неделе скорость роста составляет 2,5 см в неделю. Начиная с 32-ой недели беременности, происходит максимальное увеличение массы тела, в последние 8 недель беременности масса плода удваивается.
Критические периоды в развитии плода
Ткани и органы формируются в различные периоды роста плода. Ткани организма в момент этих процессов чувствительны к повреждающим воздействиям внешней среды. Такие периоды называются «критическими периодами эмбриогенеза». Высок риск формирования отклонений в развитии в критические периоды. Могут формироваться «эмбриопатии» — они проявляются пороками развития.
Из нарушений внутриутробного развития наибольшее значение имеют врожденные пороки развития (ВПР). Около 50% всех ВПР образуются под влиянием факторов окружающей среды, наследственных факторов:
- Физические воздействия
- Эндокринные заболевания (сахарный диабет)
- Химические вещества и алкоголь
- Биологические факторы (инфекции)
В нашем медицинском центре на Калужской опытные врачи акушеры-гинекологи помогут Вам в вопросах наблюдения беременности.
Критические периоды эмбриогенеза человека | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест
Разные ткани и органы формируются в те или иные периоды развития эмбриона. При этом зародыш в момент максимальной интенсивности процессов развития становится очень восприимчивым к средовым стрессам. Именно тогда вероятность нарушения программы развития становится наибольшей, а потому эти периоды развития зародыша называют критическими периодами эмбриогенеза.
Считается, что первый критический период развития человеческого эмбриона приходится на первые две недели. В этот период формируется бластула. Если негативное влияние на организм матери или на эмбрион было достаточно сильным, то чаще всего зародыш погибает и затем выводится из организма матери. Если же воздействие не так сильно, то в силу того, что клетки на этой стадии тотипотентны, эмбрион может полностью восстановиться и продолжить нормальное развитие. Согласно научным данным, частота естественного прерывания беременности на этом сроке составляет около 40 % от всех состоявшихся беременностей. В таких ситуациях женщина обычно даже не знает, что была беременна.
Второй критический период внутриутробного развития длится от 20-го до 70-го дня после оплодотворения. Это время максимальной ранимости зародыша. И вообще, период эмбриогенеза с момента имплантации зиготы в стенку матки до 12-й недели является ключевым в развитии человека. В это время происходит закладка и формирование всех жизненно важных органов. Поэтому при значительном влиянии на развивающийся эмбрион неблагоприятных, так называемых тератогенных (от греч. тератос — чудовище и генезис), факторов могут возникнуть различные аномалии развития — отклонения от нормального строения или функционирования организмов, выходящие за пределы нормы реакции. Причём это не только различные физические изъяны развития, но и, чаще всего, физиологические аномалии. Многие нарушения развития оказываются настолько серьёзными, что происходит выкидыш. Считается, что спонтанными абортами в эмбриональном периоде заканчивается не менее 10 % зарегистрированных беременностей.
К тератогенным факторам развития человеческого эмбриона относят: различные эндокринные заболевания матери, прежде всего сахарный диабет; температурные или ионизирующие воздействия; разнообразные химические вещества — медикаменты и алкоголь; некоторые инфекции. Среди инфекций наиболее опасны паразитарное поражение одноклеточными — токсоплазмоз и эпидемическое вирусное заболевание краснуха. Последнее — неопасное заболевание, которым обычно болеют дети. Если же им заболевает женщина в первые 12 недель беременности, то у ребёнка могут возникнуть врождённые пороки развития, в том числе поражения сердечно-сосудистой системы, глаз и органов слуха. После четвёртого месяца беременности риск от этого заболевания сводится к нулю. Кроме того, если женщина болела краснухой в детстве, то вторичная инфекция ей уже не грозит, так как к вирусам краснухи образуется устойчивый иммунитет.
Одним из самых известных тератогенных веществ считают успокаивающее, снотворное средство талидомид. Как было установлено, в период с 1956 по 1962 г. XX ст. из-за того, что беременные женщины массово принимали этот препарат, в ряде стран мира родилось от 8 до 2 тыс. детей с врождёнными уродствами. Эта трагедия заставила многие страны ужесточить требования к лицензируемым препаратам. Материал с сайта http://worldofschool.ru
После 12 недель развития эмбрион приобретает «человеческий облик» и с этого момента уже называется плодом. Плодный период развития длится с 12-й недели до момента рождения. В это время происходит созревание организма — формируются новые ткани и органы, причём эти процессы сопровождаются быстрым ростом плода. Несмотря на то, что различные факторы всё ещё могут оказывать негативное влияние на внутриутробное развитие ребёнка, в этот период они уже не проявляются как пороки развития.
Третьим критическим периодом являются роды. Это событие в жизни будущего человека чревато травмами, прежде всего головного мозга, которые могут привести к детскому церебральному параличу. Проявляется заболевание обычно ещё в раннем детстве и характеризуется двигательными нарушениями. У больных наблюдаются параличи, слабость мышц, нарушение координации и непроизвольные движения. Следует сказать, что детский церебральный паралич, как и большинство других пороков развития, нельзя полностью вылечить, как грипп или дизентерию. Важным методом реабилитации таких больных, кроме всевозможных медикаментозных препаратов, является лечебная физкультура. Необходима также их социальная адаптация.
На этой странице материал по темам:
Эмбриогенез человека опасные сроки
Эмбриогенез и его периодизация кратко
Критический период эмбриогенеза это википедия
Критический этап развития человека
Критические периоды жизни ребенка кратко
Вопросы по этому материалу:
Какое время развития эмбриона считается первым критическим периодом?
К чему может привести воздействие тератогенными веществами в первые 12 недель беременности?
Какова одна из основных причин детского церебрального паралича?
Почему метаболические заболевания или физиологические нарушения, произошедшие в период эмбрионального развития, практически не излечимы?
Эмбриональное развитие реферат по биологии
синцитиотрофобластом. Ветвящиеся ворсины хориона (стволовые, или
якорные, ворсины) хорошо развиты лишь со стороны, обращенной к
миометрию. Здесь они проходят через всю толщу плаценты и своими
вершинами погружаются в базальную часть разрушенного эндометрия.
Хориальный эпителий, или цитотрофобласт, на ранних стадиях
развития представлен однослойным эпителием с овальными ядрами. Эти
клетки размножаются митотическим путем.Из них развивается
синцитиотрофобласт — многоядерная структура, покрывающая
редуцирующийся цитотрофобласт. В синцитиотрофобласте содержится
большое количество различных протеолитических и окислительных
ферментов [АТФ-азы, щелочная и кислая фосфа-тазы, 5-нуклеотидазы, ДПН-
диафоразы, глюкозо-6-фосфатдегид-рогеназы (Г-6-ФДГ), а-ГФДГ,
сукцинатдегидрогеназа—СДГ, цитохромоксидаза — ЦО, моноаминоксидаза
— МАО, неспецифические эстеразы, ЛДГ, НАД и НАДФ-диафоразы и др. —
всего около 60], что связано с его ролью в обменных процессах между
организмом матери и плода. В цитотрофобласте и в синцитии выявляются
пиноцитозные пузырьки, лизосомы и другие органеллы. Начиная со 2-го
месяца хориальный эпителий истончается и постепенно заменяется
синцитиотрофобластом. В этот период синцитиотрофобласт по толщине
превосходит цитотрофобласт, на 9—10-й неделе синцитий истончается, а
количество ядер в нем увеличивается. На поверхности синцития, обращенной
в лакуны, появляются многочисленные микроворсинки в виде щеточной
каемки.
Между синцитием и клеточным трофобластом имеются щелевидные
субмикроскопические пространства, доходящие местами до базальной
мембраны трофобласта, что создает условия для двустороннего
проникновения трофических веществ, гормонов и др. между синцитием и
стромой ворсин.
Во второй половине беременности, и особенно в конце ее, трофобласт
местами сильно истончается и ворсины покрываются фибриноподобной
Эмбриональный период развития человека.
Плацента, ее функции
Биология. 8 класс. Мищук
Вспомните, какие временные этапы характерны для всех биологических систем. Где развивается зародыш у млекопитающих?
Индивидуальное развитие человека. С размножением тесно связан процесс индивидуального развития человека, предполагающий взаимосвязанные количественные и качественные преобразования организма.
В индивидуальном развитии (онтогенезе) различают эмбриональный и постэмбриональный периоды. Эмбриональное развитие длится от образования зиготы до рождения ребенка, постэмбриональное развитие начинается после рождения человека и завершается его смертью. Для каждого периода характерен ряд последовательных анатомических, физиологических и биохимических изменений.
Эмбриональный период развития человека происходит в организме женщины. Вам уже известно, что состояние женщины в этот период называют беременностью. В норме эмбриональное развитие человека длится в среднем 280 суток. В первые восемь недель эмбрионального развития нерожденного ребенка называют зародышем, с 9-й недели — плодом.
Развитие зародыша. Оплодотворенная яйцеклетка (зигота), продвигаясь по маточной трубе, делится, преобразуясь в многоклеточный зародыш. На четвертые сутки, когда зародыш попадает в полость матки, деление клеток становится более интенсивным. Зародыш приобретает форму пузырька с полостью внутри. В пузырьке выделяется внешний и внутренний слои (ил. 158).
ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ЧЕЛОВЕКА, или ОНТОГЕНЕЗ — развитие организма, длящееся от образования зиготы до естественной смерти.
Ил. 158. Развитие зародыша: 1 — оплодотворение; 2-5 — разделение зиготы; 6 — образование у зародыша внутреннего и внешнего слоев; 7 — врастание зародыша в слизистую оболочку матки
Клетки наружного слоя зародыша выделяют ферменты, растворяющие слизистую оболочку матки. На 7-8-е сутки после оплодотворения происходит процесс врастания зародыша в слизистую оболочку матки (ил. 158). После проникновения в стенку матки зародыш быстро растет и развивается. У него постепенно образуются три зародышевых листка (эктодерма, мезодерма и энтодерма), дающие начало тканям и органам.
У четырехнедельного зародыша длиной 4-5 мм уже сформирована нервная трубка, дающая начало спинному и головному мозгу; хорда, из которой развивается позвоночник; кишки; сердце. В 8 недель у зародыша длиной 2,5 см, массой 12 г сформированы зачатки всех будущих органов; он начинает двигаться, хотя мать еще не чувствует этих движений (ил. 159).
Ил. 159. Зародыш человека: а — 4 недели; б — 6 недель; в — 7 недель; г — 8 недель
Плацента и ее функции. Во время развития зародыша образуются оболочки, покрывающие его со всех сторон. Внешняя оболочка содержит множество ворсинок. Ворсинки той части внешней зародышевой оболочки, обращенной к стенке матки, сильно разрастаются и разветвляются, погружаясь в слизистую оболочку матки, густо пронизанную кровеносными сосудами. Этот участок оболочки участвует в образовании плаценты (ил. 160). Как вам уже известно, плацента, или детское место, — это орган, связывающий плод с организмом матери во время эмбрионального развития.
Через плаценту плод получает от материнского организма питательные вещества и кислород, выводит конечные продукты обмена веществ. Кроме того, плацента защищает плод от проникновения токсичных веществ и большинства болезнетворных микроорганизмов. Через нее от матери к плоду попадают антитела.
Плод соединяется с плацентой при помощи пуповины — соединительнотканного канатика, в котором проходят сосуды: пуповинная вена и две пуповинные артерии, заканчивающиеся системой капилляров.
Ил. 160. Строение плаценты
Кровь матери и плода не смешивается; обмен веществами происходит через систему капилляров в плаценте. Пуповинные артерии отводят венозную кровь от плаценты в организм матери, а пуповинная вена приносит к плоду через плаценту артериальную кровь с питательными веществами.
Развитие плода. Развивающийся плод находится в матке в особых плодных оболочках, которые образуют мешок, заполненный околоплодными водами. Они выполняют функцию механической защиты плода. Околоплодные воды заполняют пространство между плодом и внутренней плодной оболочкой. Они позволяют плоду свободно двигаться в мешке, обеспечивают защиту от внешних повреждений и инфекций, способствуют его развитию и нормальному течению родов (табл. 10).
Таблица 10
Развитие плода
12 недель | 16 недель | 28 недель | 40 недель |
Плод становится похож на человека, но голова его очень большая. Все основные внутренние органы сформированы, завершается формирование ушных раковин, век. Зачатки половых желез дифференцируются на мужские и женские. Длина — 9 см, масса — 18 г | Сформированы половые органы; тело покрыто тонким пушком. Начинается окостенение черепа. Формируется мышечная система. Плод приобретает способность к энергичным движениям. Длина — 16 см, масса — 140 г | У плода пробуждаются чувства, он уже способен слышать, появляется вкус, плод может сосать пальцы. Длина — 35 см, масса — 1,3-1,4 кг | Зрелый плод, готовый к жизни вне организма матери. Длина — 50 см, масса — 3-4 кг |
В эмбриональном развитии человека выделяются критические периоды — периоды повышенной чувствительности зародыша и плода к действию факторов среды. Это периоды оплодотворения, врастания зародыша в слизистую оболочку матери, формирования нервной трубки, хорды и плаценты, роды. Плод очень чувствителен к недостаточному снабжению его кислородом и питательными веществами, к охлаждению, перегреванию, действию различных химических веществ и инфицированию. В частности, попадание в кровь плода лекарственных веществ, алкоголя, никотина, наркотиков и других токсичных веществ, некоторых вирусов, бактерий, одноклеточных паразитических организмов, которые могут находиться в теле матери, может привести к замедлению развития, появлению различных аномалий, гибели плода.
Онтогенез. Эмбриональный период развития. Зародыш. Плод. Плацента. Пуповина
В 1971 г. ВОЗ выделила понятие TORCH-синдрома. Эта аббревиатура касается внутриутробных инфекций, из которых наиболее часто встречаются: Т — токсоплазмоз, О — сифилис, гепатиты, стрептококки и другие вирусные и бактериальные инфекции, R — краснуха, C — цитомегаловирус, H — герпес). Выскажите свое отношение к проблеме здорового образа жизни как необходимого условия рождения здорового ребенка.
1. Что такое индивидуальное развитие человека? 2. Какие периоды онтогенеза различаются? 3. Что такое эмбриональный период развития человека? 4. Как происходит образование и развитие зародыша? 5. Что такое плацента и какую функцию она выполняет? 6. Как происходит развитие плода? 7. Каково значение околоплодных вод для развития плода? 8. Какова функция пуповины? 9. Смешивается ли кровь плода и кровь матери? Почему? 10. Чем зародыш отличается от плода? 11. На ранних стадиях развития зародыш человека подобен зародышам всех позвоночных животных. Это обнаружил еще в 1828 г ученый-эмбриолог Карл Бэр. Какое значение имело это открытие для развития биологической науки? 12. На основе дополнительных источников информации подготовьте сообщение о TORCH-инфекциях и их влиянии на эмбриональное развитие человека.
Эмбриональное развитие (10 класс)
РЕСПУБЛИКА КРЫМ
БАХЧИСАРАЙСКИЙ РАЙОН
МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ТАБАЧНОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА
ЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМА
УРОК БИОЛОГИИ
УЧИТЕЛЬ:
ВЕРЕЩАГИНА Н. В.
2014 – 2015 УЧЕБНЫЙ ГОД
Тема урока: Эмбриональное развитие организма.
Эпиграф урока: “История развития человека в течение девяти месяцев, предшествующая его рождению, вероятно, гораздо интереснее и содержит события более грандиозные, чем все последующие семьдесят лет его жизни”.
Сэмюель Тейлор Колриджю
Цели урока:
деятельностная: создание условий для осознания и осмысления нового материала в соответствии с индивидуальными особенностями обучающихся средствами технологии критического мышления;
содержательная: формирование знаний об основных этапах эмбрионального развития организмов, сущности сложного процесса взаимного влияния тканей зародыша в процессе развития;
методическая: использование современных педагогических технологий (технология развития критического мышления) для создания условий для развития коммуникативных умений – готовности получать необходимую информацию, представлять и отстаивать свою точку зрения, осуществлять информационный поиск, извлекать информацию и использовать её.
Задачи урока
учебно-практические:
— расширить знания учащихся об основных этапах эмбрионального развития организмов;
— развивать коммуникативные навыки, умения работать с различными источниками информации, самостоятельность, критическое мышление через проблемные ситуации, творческие задания, дискуссии;
— закрепить обще учебные умения и навыки критического восприятия информации;
учебно-познавательные:
— создавать условия для развития положительной мотивации к учению;
— формировать умение сопоставлять факты и делать выводы;
— развивать познавательный интерес и эмоциональную сферу обучающихся.
воспитательные:
-затронуть душевные струны учащихся, проникнуть их атмосферой светлой материнской любви, через образ Богородицы побудить их к совершению добрых поступков.
— содействовать в ходе урока формированию мировоззренческих идей, соответствующих современной научной картине мира;
— развивать коммуникативные навыки и личностные качества: терпимость, способность прислушиваться к мнению окружающих, признавать множественность подходов к решению проблемы;
— обеспечивать гуманистический характер обучения, приоритет общечеловеческих ценностей;
помочь:
— осознать, что любая половая близость может привести к зачатию, что беременность – это очень ответственный период в жизни женщины;
-понять последствия совершённого аборта и осознать, что аборт – это убийство, которое совершают с разрешения самой женщины;
— показать отрицательное влияние алкоголя, никотина, лекарственных препаратов, применяемых без назначения врача на эмбрион.
— сделать вывод, что за будущее ребёнка должны нести ответственность мужчина и женщина.
Тип урока: урок усвоения новых знаний
Вид урока: комбинированный урок
Образовательные технологии:
технологии обучения:
— технология развития критического мышления;
— технология активного (контекстного) обучения;
— технология проблемного обучения.
Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, индивидуальная, групповая (работа в малых группах).
Методы обучения:
— словесные: беседа;
— наглядные: компьютерная мультимедийная презентация;
— интерактивные: «мозговой штурм», диалог, групповая дискуссия;
— практические: исследовательский, частично-поисковый;
— методы контроля и самоконтроля: устный контроль, самоконтроль, взаимоконтроль.
Средства обучения:
технические:
-экран, ноутбук;
информационно-коммуникационные:
— компьютерная мультимедийная презентация, видиофрагменты;
дидактический материал:
— информационные тексты, рабочие листы обучающихся, учебники.
Cтруктура урока:
90 мин.
I.Организационный этап.
II. Мотивация учебной деятельности.
III.Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности.
IV.Изучение нового материала
V.Обобщение, систематизация и контроль знаний и умений учащихся.
VI.Рефлексия.
VII.Домашнее задание.
Ход урока
Я славлю миг
Рождения ребенка,
Когда впервые
От шлепка руки
Он вдруг зальется
Трепетно и звонко,
И расцветут глаза
Как васильки.
Нет, он не плачет,
Он совсем не плачет.
Пока мы вяжем
Узел на пупке –
Он радуется жизни,
Но иначе,
На непонятном
Взрослым языке.
(Врач Виктор Дзюба)
Организационный момент
Вхождение в контакт (слова приветствия, поддержки и одобрения, настрой на активную деятельность)
(Разговор с учащимися и предложение рассмотреть фотографии на стенде, необходимо обратить внимание на счастливые лица детей и родителей и раскрыть понятие о материнском счастье под сопровождение спокойной и мелодичной музыки)
Проверка готовности к уроку. Распределение по группам (3 группы по 6 человек)
II. Мотивация учебной деятельности.
Очень часто родители в сердцах восклицают:» Ну откуда это взялось в ребенке? Почему он такой? . ..». Сегодня, наконец, у каждого из нас появится возможность разобраться в истоках. Уже не вызывает сомнения, что многие черты будущего человека формируются в процессе внутриутробного периода. С какого момента человек становиться человеком? Есть ли у новорожденного младенца душа? Когда она появляется?
Постановка проблемного вопроса: «Как из одной клетки может сформироваться сложный организм с множеством различных органов?»
III. Этап актуализации опорных знаний. Целеполагание
Вступительное слово учителя:
Итак, ребята, мы сегодня приступаем с вами к изучению новой темы.
Из предыдущих уроков вы уже знакомы с тем, как развиваются половые клетки, как происходит процесс оплодотворения. Сейчас повторим пройденный материал.
Тесты
Вспомните:
— Что называется размножением?
этапов внутриутробного развития
Хотя вы можете думать о развитии ребенка как о чем-то, что начинается в младенчестве, пренатальный период также считается важной частью процесса развития. Пренатальное развитие — это время значительных изменений, которые помогают заложить основу для будущего психологического развития. Мозг развивается в течение пренатального периода, но в первые годы детства он будет претерпевать больше изменений.
Процесс внутриутробного развития состоит из трех основных этапов.Первые две недели после зачатия известны как зародышевый период, с третьей по восьмую неделю известен как эмбриональный период, а время от девятой недели до рождения известно как плодный период.
Зародышевый этап
Зародышевый этап начинается с момента зачатия, когда сперматозоид и яйцеклетка соединяются в одной из двух маточных труб. Оплодотворенная яйцеклетка называется зиготой. Всего через несколько часов после зачатия одноклеточная зигота начинает свой путь по фаллопиевой трубе к матке.
Деление клеток начинается примерно через 24–36 часов после зачатия. В процессе митоза зигота сначала делится на две клетки, затем на четыре, восемь, шестнадцать и так далее. Значительное количество зигот никогда не продвигается дальше этой ранней части клеточного деления, при этом половина всех зигот выживает менее двух недель.
Как только достигается точка восьми клеток, клетки начинают дифференцироваться и приобретать определенные характеристики, которые будут определять тип клеток, которыми они в конечном итоге станут.По мере того, как клетки размножаются, они также разделяются на две различные массы: внешние клетки в конечном итоге станут плацентой, а внутренние клетки образуют эмбрион.
Деление клеток продолжается с высокой скоростью в течение примерно недельного пути от маточной трубы до стенки матки. Клетки развиваются в так называемую бластоцисту. Бластоциста состоит из трех слоев, каждый из которых развивается в различные структуры тела.
- Эктодерма : кожа и нервная система
- Энтодерма : пищеварительная и дыхательная системы
- Мезодерма : мышечная и скелетная системы
Наконец, бластоциста попадает в матку и прикрепляется к стенке матки — процесс, известный как имплантация. Имплантация происходит, когда клетки прижимаются к слизистой оболочке матки и разрывают крошечные кровеносные сосуды. Соединительная сеть кровеносных сосудов и мембран, образующихся между ними, будет обеспечивать питание развивающегося существа в течение следующих девяти месяцев. Имплантация — это не всегда автоматический и надежный процесс.
По оценкам исследователей, примерно 60% всех естественных зачатий никогда не имплантируются в матку должным образом, что приводит к окончанию новой жизни до того, как мать узнает о своей беременности.
Когда имплантация проходит успешно, гормональные изменения останавливают нормальный менструальный цикл и вызывают целый ряд физических изменений. Для некоторых людей занятия, которые им раньше нравились, такие как курение, употребление алкоголя или кофе, могут стать менее приятными, что, возможно, является частью естественного способа защиты растущей внутри них жизни.
Эмбриональная стадия
На данный момент масса клеток теперь известна как эмбрион. Начало третьей недели после зачатия знаменует начало эмбрионального периода, времени, когда масса клеток становится отчетливой, как у человека.Эмбриональная стадия играет важную роль в развитии мозга.
Примерно через четыре недели после зачатия формируется нервная трубка. Эта трубка позже превратится в центральную нервную систему, включая спинной и головной мозг. Нервная трубка начинает формироваться вместе с областью, известной как нервная пластинка. Самыми ранними признаками развития нервной трубки являются появление двух гребней, которые образуются вдоль каждой стороны нервной пластинки.
В течение следующих нескольких дней образуется еще больше гребней, которые загибаются внутрь, пока не образуется полая трубка.Когда эта трубка полностью сформирована, клетки начинают формироваться ближе к центру, трубка начинает закрываться, и образуются мозговые пузырьки. Эти пузырьки в конечном итоге разовьются в части мозга, включая структуры переднего мозга, среднего и заднего мозга.
Примерно на четвертой неделе начинает формироваться голова, за которой быстро следуют глаза, нос, уши и рот. Кровеносный сосуд, который станет сердцем, начинает пульсировать. На пятой неделе появляются бутоны, из которых будут формироваться ручки и ножки.
К восьмой неделе развития у эмбриона есть все основные органы и части, кроме половых. На данный момент эмбрион весит всего один грамм и имеет длину около дюйма.
К концу эмбрионального периода закладываются основные структуры головного мозга и центральной нервной системы. На этом этапе также определяется основная структура периферической нервной системы.
Производство нейронов или клеток мозга начинается примерно на 42 день после зачатия и в основном завершается примерно в середине беременности.
По мере формирования нейроны мигрируют в разные области мозга. Достигнув нужного места, они начинают формировать связи с другими нейронными клетками, создавая рудиментарные нейронные сети.
Стадия плода
После того, как дифференцировка клеток в основном завершена, эмбрион переходит на следующую стадию и становится известным как плод. Период внутриутробного развития плода знаменует собой более важные изменения в мозге. Этот период развития начинается на девятой неделе и длится до рождения.Этот этап отмечен удивительными переменами и ростом.
Ранние системы и структуры организма, сформировавшиеся на эмбриональной стадии, продолжают развиваться. Нервная трубка развивается в головной и спинной мозг, а нейроны продолжают формироваться. Как только эти нейроны сформировались, они начинают мигрировать в свои правильные места. Также начинают развиваться синапсы или связи между нейронами.
Между девятой и двенадцатой неделями беременности (самое раннее) начинают появляться рефлексы.Плод начинает делать рефлекторные движения руками и ножками.
На третьем месяце беременности половые органы начинают дифференцироваться. К концу месяца все части тела сформируются. На данный момент плод весит около трех унций. Плод продолжает расти как в весе, так и в длине, хотя большая часть физического роста происходит на поздних сроках беременности.
Конец третьего месяца также означает конец первого триместра беременности.Во втором триместре, или месяцах с четвертого по шестой, сердцебиение усиливается, и другие системы организма получают дальнейшее развитие. Формируются ногти на руках, руках, ногах и ресницах. Возможно, что наиболее заметно, плод увеличивается в размере примерно в шесть раз.
Так что же происходит внутри мозга в этот важный период пренатального развития? Мозг и центральная нервная система также становятся более отзывчивыми во втором триместре. Примерно через 28 недель мозг начинает созревать быстрее, и его активность очень напоминает активность спящего новорожденного.
В течение периода от семи месяцев до рождения плод продолжает развиваться, набирать вес и готовиться к жизни вне матки. Легкие начинают расширяться и сокращаться, подготавливая мышцы к дыханию.
Слово от Verywell
Развитие мозга не заканчивается с рождением. Значительное развитие мозга происходит в постнатальном периоде, включая увеличение размера и объема при изменении структуры. От рождения до дошкольного возраста мозг увеличивается в четыре раза.По мере того, как дети учатся и получают новый опыт, некоторые сети в мозгу укрепляются, а другие связи сокращаются.
|
Стадии раннего эмбрионального развития
Оплодотворение определяется как процесс, при котором гаметы (яйцеклетка и сперматозоид) соединяются вместе, образуя полную зиготу. И сперма, и яйцеклетка содержат один набор из 23 хромосом, которые вместе образуют 46 в конечной зиготе.Чтобы гарантировать, что полученный эмбрион останется только с одним набором из 46 хромосом, только один сперматозоид должен соединиться с одной яйцеклеткой.
Изображение предоставлено: u3d / Shutterstock.com
В контексте млекопитающих яйцеклетка защищена внеклеточным матриксом, состоящим в основном из группы гликопротеинов, называемых «zona pellucida». Как только сперматозоид может связываться со слоем блестящей оболочки, происходит каскад биохимических явлений: акросомные реакции.
В контексте плацентарных млекопитающих акросома состоит из пищеварительных ферментов, которые используются для инициирования распада внеклеточного матрикса, окружающего яйцеклетку, что позволяет клеточной мембране сперматозоидов слиться с яйцеклеткой.
Соединение этих двух клеточных мембран образует отверстие, в котором ядро сперматозоидов может быть перенесено в центр яйцеклетки, где мембраны ядер как сперматозоидов, так и яйцеклеток начинают разрушаться, при этом два гаплоидных генома соединяются, чтобы образуют единый диплоидный геном.
Стадия дробления и бластулы
Начальные стадии роста многоклеточных организмов начинаются с клетки зиготы, которая затем претерпевает быстрое деление клеток с образованием начального кластера клеток или «бластулы». Это быстрое деление клеток известно как процесс «расщепления». Если в процессе расщепления образовалось более 100 клеток, развивающийся эмбрион называется бластулой.
Эта бластула обычно представляет собой сферический слой клеток, иначе известный как бластодерма, который окружает полость, заполненную жидкостью: бластоцель.Эмбрионы млекопитающих на этой стадии образуют новую структуру, называемую бластоцистой, которая может характеризоваться массой внутри клеток, которая явно отличается от внешней области бластулы.
Было обнаружено, что во время быстрого процесса расщепления клетки делятся без увеличения общей массы, что означает, что этот процесс представляет собой просто одну большую одноклеточную зиготу, которая делится на несколько более мелких клеток. Каждую из этих клеток внутри бластулы можно назвать бластомером.
Этап специализации раскола
Тип дробления, которое происходит внутри развивающегося эмбриона, зависит от объема «желтка», который образуется внутри самого яйца.У плацентарных млекопитающих, к которым относятся люди, питание которых обеспечивается исключительно собственным телом матери и кровоснабжением, яйца имеют очень небольшой объем желтка и, таким образом, подвергаются такому типу расщепления, который называется «холобластным расщеплением».
Другие виды животных подвергаются процессу, называемому меробластным расщеплением, например, птицы, у которых внутри яичного мешка больше желтка, используемого для питания развивающегося эмбриона.
У эмбрионов млекопитающих бластула развивается дальше с образованием бластоцисты на следующей стадии своего начального развития.На этом этапе клетки внутри бластулы начинают организовываться в два отдельных слоя: внешний слой, называемый трофобластом, и внутреннюю клеточную массу.
Внутренняя клеточная масса также может быть известна как «эмбриобласт», при этом эта масса клеток продолжает развиваться и формировать полноценный эмбрион. Было обнаружено, что на этой стадии процесса развития внутренняя клеточная масса состоит из эмбриональных стволовых клеток, которые вскоре начнут дифференцироваться на множество различных типов клеток, которые необходимы организму для функционирования.
Стадия гаструляции
Следующим этапом развития зародыша является базовое представление о строении тела. Клетки в структуре бластулы перестраиваются, чтобы окончательно сформировать три отдельных слоя клеток в процессе, известном как «гаструляция».
На этой стадии бластула складывается сама по себе, образуя эти три отдельных слоя эмбриональных клеток. Каждый из этих новых слоев называется зародышевым листком, при этом каждый зародышевый листок дифференцируется в отдельную систему органов в организме.
Три зародышевых листка называются мезодермой, энтодермой и эктодермой. Эктодерма инициирует формирование нервной системы и слоев кожи. Зародышевый слой мезодермы активирует образование мышечных клеток и соединительной ткани внутри тела. Наконец, слой энтодермы начинает образование столбчатых клеток, которые можно найти внутри пищеварительной системы, а также во многих других внутренних органах.
Когда эти три слоя полностью сформировались и начали развиваться по отдельности, тело начинает формироваться, и эмбрион становится плодом.В этом процессе специализации используется множество структурных генов, при которых в случае каких-либо мутаций части тела могут расти в неправильном месте (например, органы, растущие вне тела, а не под кожей), или это может вызвать выкидыш. эмбриона.
Источники
К. Л. Интема (1968). Серия этапов эмбрионального развития Chelydra serpentina. https://doi.org/10.1002/jmor.1051250207
Browne W.E. и др. . (2005). Стадии эмбрионального развития у ракообразных-амфипод, P arhyale hawaiensis . https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/gene.20145
Hall T.E. и др. . (2004). Этапы эмбрионального развития атлантической трески Gadus morhua . https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/jmor.10222
Киммел С.Б. и др. . Этапы эмбрионального развития рыбок данио. anatomypubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/aja.100203030
Дополнительная литература
Виртуальный человеческий эмбрион — Карнеги, этап 1
Эмбрионы на этапе 1 могут развиться во все последующие стадии человеческого существа .Этап 1 начинается в начале оплодотворения, когда в ооцит проникает сперматозоид, и заканчивается слиянием отцовской (мужской) и материнской (женской) хромосом на веретене в метафазе первого митотического деления отдельной клетки.
События этапа 1 требуют чуть более 24 часов. для завершения и нормально проходить в ампуле маточной трубы. Зародыш от 0,1 до 0,15 мм в диаметре и весит примерно 0. 004 мг.
Этап 1 разделен на три подэтапа; а, б и в. Стадия 1а упоминается как «первичный эмбрион», поскольку весь генетический материал, необходимый для нового человека, плюс некоторые избыточные хромосомы, теперь находится в пределах одной плазмалеммы (клеточной мембраны). С точки зрения женской гаметы он также был назван проникающим ооцитом. Оплодотворяющая сперма прошла через блестящую оболочку (капсулу), и ее плазмалемма слилась с плазмалеммой ооцита.Проникновение активирует эмбрион, возобновляя его остановленный мейоз II, и после анафазы он входит в телофазу с вытеснением избыточных хромосом в качестве второго полярного тела. Это знаменует начало стадии 1b, на которой одноклеточная клетка называется «пронуклеарным эмбрионом». С точки зрения женской гаметы ее также назвали яйцеклеткой, потому что ее женский компонент гаплоидный, как и сперматида, однако в пронуклеарном эмбрионе есть два отдельных гаплоидных компонента: один материнский пронуклеус и один родительский пронуклеус. Пронуклеусы движутся навстречу друг другу и в конечном итоге сжимают свои оболочки, прилегающие к центру клетки. На стадии 1c одноклеточный зародыш называется «сингамным эмбрионом» или зиготой. Это последняя фаза оплодотворения и существует в течение относительно короткого периода. Оболочки пронуклеусов исчезают, и родительские хромосомы объединяются в процессе, называемом сингамией, тем самым устанавливая геном эмбриона. Хромосомы занимают позиции на быстро формирующемся первом митотическом веретене, готовясь к расщеплению.
Пренатальное развитие | Продолжительность развития
Периоды пренатального развития
Теперь мы обратим наше внимание на пренатальное развитие, которое делится на три периода: зародышевый период, эмбриональный период и плодный период. Вот обзор некоторых изменений, которые происходят в каждый период.
Зародышевый период
Сперма и яйцеклетка при зачатии
Зародышевый период (около 14 дней) длится от зачатия до имплантации зиготы (оплодотворенной яйцеклетки) в слизистую оболочку матки. За это время в организме начинается деление и рост клеток. После четвертого удвоения также начинает происходить дифференцировка клеток. По оценкам, около 60 процентов естественных зачатий не могут имплантироваться в матку. Этот показатель выше для зачатий in vitro.
Эмбриональный период
Фото Lunar Caustic
Этот период начинается после того, как организм имплантируется в стенку матки. Длится с третьей по восьмую неделю после зачатия.В течение этого периода клетки продолжают дифференцироваться, и через 22 дня после зачатия формируется нервная трубка, которая становится головным и спинным мозгом. Рост во время пренатального развития происходит в двух основных направлениях: от головы к хвосту (головное развитие) и от средней линии кнаружи (проксимодистальное развитие). Это означает, что те структуры, которые расположены ближе всего к голове, развиваются раньше, чем те, что ближе всего к ступням, а те, что ближе всего к туловищу, развиваются раньше, чем те, которые находятся далеко от центра тела (например, руки и пальцы). На четвертой неделе развивается голова, и предшественник сердца начинает пульсировать. На ранних стадиях эмбрионального периода видны жабры и хвост. Но к концу этого этапа они исчезают, и организм приобретает более человеческий вид. Около 20 процентов организмов терпят неудачу в эмбриональном периоде, обычно из-за грубых хромосомных аномалий. Как и в случае зародышевого периода, часто мать еще не знает, что беременна. Именно на этом этапе формируются основные структуры тела, в результате чего эмбриональный период является временем, когда организм наиболее уязвим для наибольшего ущерба при воздействии вредных веществ.(Мы рассмотрим это в разделе о тератологии ниже.) Потенциальные матери не часто осознают риски, которые они представляют для развивающегося ребенка в это время. Эмбрион составляет около 1 дюйма в длину и весит около 4 граммов в конце этого периода. В это время эмбрион может двигаться и реагировать на прикосновения.
Период плода
С девятой недели до рождения организм называется плодом. На этом этапе основные структуры продолжают развиваться.К 12 неделе у плода есть все части тела, включая наружные гениталии. В следующие недели у плода разовьются волосы, ногти, зубы, а выделительная и пищеварительная системы будут продолжать развиваться. К концу 12-й недели плод достигает 3 дюймов в длину и весит около 28 граммов.
В течение 4-6 месяцев глаза становятся более чувствительными к свету и слух, развивается слух. Дыхательная система продолжает развиваться. Такие рефлексы, как сосание, глотание и икота, развиваются в течение 5-го месяца.В это время также присутствуют циклы сна и бодрствования. Первый шанс на выживание вне матки, известный как возраст жизнеспособности, достигается примерно на 22 и 26 неделе (Moore & Persaud, 1998). Многие практикующие не решаются прибегнуть к реанимации до 24 недель. Большинство нейронов в головном мозге развились к 24 неделе, хотя они все еще находятся в зачаточном состоянии, а глиальные или питательные клетки, поддерживающие нейроны, продолжают расти. На 24 неделе плод может чувствовать боль (Королевский колледж акушеров и гинекологов, 1997).
Между 7 и 9 месяцами плод в основном готовится к рождению. Он тренирует свои мышцы, его легкие начинают расширяться и сжиматься. Под кожей образуется жировая прослойка. Плод набирает около 5 фунтов и 7 дюймов в течение последнего триместра беременности, включая слой жира, накопленный в течение 8-го месяца. Этот слой жира служит изоляцией и помогает ребенку регулировать температуру тела после рождения.
Период плода | Безграничная анатомия и физиология
Развитие плода
В конце 10-й недели беременности начинается период плода.
Цели обучения
Обозначьте развитие плода с 11 недель до 40 недель
Основные выводы
Ключевые моменты
- Несмотря на то, что на плоды могут оказывать негативное влияние токсические вещества из окружающей среды, они менее чувствительны к ним, чем эмбрионы, поскольку предшественники для большинства органов уже сформированы.
- В начале внутриутробной стадии плод обычно имеет длину около 30 миллиметров от макушки до крупа и весит около восьми граммов.Голова составляет почти половину размера плода.
- К моменту начала внутриутробного периода создаются предшественники всех основных органов. Таким образом, период плода описывается как по органам, так и по списку изменений по неделям гестационного возраста.
Ключевые термины
- меконий : Самый ранний стул младенца млекопитающего. В отличие от более поздних фекалий, меконий состоит из материалов, которые попадают в организм ребенка в течение времени, которое он проводит в матке (кишечные эпителиальные клетки, лануго, слизь, околоплодные воды, желчь и вода).
- гестационный возраст : Это относится к возрасту эмбриона или плода (или новорожденного). В акушерстве у людей этот возраст часто определяется как время, прошедшее с 14 дней до оплодотворения; это приблизительно продолжительность с начала последней менструации женщины.
- lanugo : Мягкий пух или тонкие волосы, покрывающие человеческий плод.
У человека эмбриональная стадия пренатального развития начинается в начале 11-й недели гестационного возраста, то есть на девятой неделе после оплодотворения.Поскольку к этому времени создаются предшественники всех основных органов, период плода описывается как по органам, так и по списку изменений по неделям гестационного возраста.
Все основные структуры уже сформированы у плода, но продолжают расти и развиваться. Следовательно, плод не так чувствителен к повреждениям от воздействия окружающей среды, как эмбрион, хотя токсическое воздействие часто вызывает физиологические отклонения, задержку роста или незначительные врожденные пороки развития.
В начале внутриутробной стадии плод обычно составляет около 30 миллиметров в длину от макушки до крупа и весит около восьми граммов.Голова составляет почти половину размера плода. Четырехкамерное сердце завершает развитие, а зародышевый хвост уходит. Дыхание плода необходимо для стимуляции развития легких, а не для получения кислорода.
- 10 неделя: Ногти и волосы на пальцах начинают расти. Сердце, руки, ноги, мозг и другие органы присутствуют, но они только в начале развития и имеют минимальную функциональность.
- Неделя 11: Формируются почти все структуры и органы.Пальцы рук и ног разделены, и гениталии начинают приобретать правильные гендерные характеристики.
- Неделя 12: Пищеварительная система и функция печени. Поджелудочная железа вырабатывает инсулин.
- 13 неделя: Плод начинает получать питание из плаценты, а вены и органы видны сквозь кожу.
- Неделя 14: Почки производят мочу, а печень — желчь. У мальчиков развивается предстательная железа, а у девочек яичники переходят из брюшной полости в таз.
- Недели 15–16: Сердце выкачивает 25 литров крови в день, и структуры плода выглядят более нормально.
- 17-я неделя: Плод начинает двигать суставами, и сетчатка становится чувствительной к свету. Он весит около пяти унций.
- 18-я неделя: Плод начинает слышать и его пугает шум. Его кожа покрывается защитным восковым слоем, и в легких и голосовых связках начинают образовываться крошечные воздушные пространства.
- Week 19: Мозг определяет области для пяти чувств.
- Week 20: Плод весит около 10 ½ унций, глотает больше и производит меконий.
- 21-я неделя: Присутствуют брови и веки, а у плода женского пола начинает формироваться влагалище.
- 22 неделя: Развиваются крошечные зубные зачатки под деснами. Глаза формируются, но радужная оболочка не имеет пигмента.
- 23-я неделя: Плод весит более фунта. Он может чувствовать движения и слышать звуки. Кровеносные сосуды в его / ее легких развиваются, чтобы подготовиться к дыханию.
- 24-я неделя: Длина плода почти фут. В легких развиваются ветви респираторного дерева, а также клетки, вырабатывающие сурфактант, вещество, которое помогает надуваться воздушным мешочкам после рождения.
- Неделя 25: Количество жира в организме быстро увеличивается. Легкие еще не созрели. Кости полностью развиты, но остаются мягкими и податливыми. Формируются таламические связи мозга, которые опосредуют сенсорную информацию. Железа, кальция и фосфора становится больше.Ногти доходят до кончиков пальцев. Лануго, или тонкие волосы, начинают исчезать до тех пор, пока они не исчезнут (за исключением плеч и плеч). Маленькие грудные зачатки есть у обоих полов. Волосы на голове становятся грубее и гуще.
Рождение неизбежно и происходит примерно на 40-й неделе. Плод считается доношенным между 37 и 40 неделями, что означает, что плод считается достаточно развитым для жизни вне матки.
Тератогены
Тератоген — это соединение, которое необратимо деформирует функцию или структуру развивающегося эмбриона или плода.
Цели обучения
Выявление тератогенов, которые могут отрицательно повлиять на развитие плода
Основные выводы
Ключевые моменты
- Воздействие тератогена на плод зависит от нескольких факторов: активности тератогена, восприимчивости плода к тератогену, дозы и продолжительности воздействия тератогена, степени передачи от матери к кровообращению плода и когда во время проявления происходит обнажение.
- Примерно 10% врожденных пороков развития связаны с факторами окружающей среды, а 20% — с генетическими или наследственными факторами. Остальные имеют неизвестные причины или возникают из-за сочетания различных факторов.
- Центральная нервная и скелетная системы, как правило, больше всего страдают от тератогенов.
- Компоненты сигарет, алкоголь, кокаин, варфарин, ингибиторы АПФ и аккутан — все это тератогены, влияющие на развитие плода.
Ключевые термины
- тератоген : Любой агент или вещество, которое может вызвать пороки развития эмбриона или врожденные дефекты.
- алкогольный синдром плода : Любой из ряда врожденных дефектов, возникающих в результате чрезмерного употребления алкоголя матерью во время беременности.
- микроцефалия : неврологическое заболевание, при котором человек имеет аномально маленькую голову из-за нарушения роста мозга.
Характеристики тератогенов
Тератоген — это соединение, которое необратимо деформирует функцию или структуру развивающегося эмбриона или плода в утробе матери.В целом степень тератогенности зависит от:
- Активность препарата как мутагена.
- Восприимчивость плода к тератогенезу.
- Доза тератогена.
- Продолжительность воздействия тератогена.
- Время выдержки.
- Степень перехода от материнского кровообращения к внутриутробному.
Глобальный средний показатель всех живорождений, осложненных пороками развития, составляет 6% (Environmental Health Perspectives, (NIH), October 2009). Большинство этих осложнений возникает по неизвестным причинам.
Подавляющее большинство признанных этиологий являются генетическими, и только 10% связаны с экологическими причинами, такими как здоровье матери, инфекции и токсические вещества. В целом больше всего страдают центральная нервная и костная системы.
Женщины могут встречаться с рядом тератогенов. Курение, скорее всего, вызывает задержку роста, но оно также связано с разрывом плодных оболочек перед родами, преждевременными родами, отслойкой плаценты, самопроизвольным абортом, перинатальной заболеваемостью и смертностью и синдромом внезапной детской смерти.Курение может оказывать свое действие за счет конкурентного связывания окиси углерода с гемоглобином и / или через различные другие компоненты сигарет, которые вызывают неблагоприятные биологические эффекты.
Пример тератогенов
Алкогольный синдром плода: Алкоголь — тератоген. При употреблении во время беременности матери могут родить детей с алкогольным синдромом плода. На фотографии показаны следующие черты лица: небольшое отверстие для глаз, гладкий желобок и тонкая верхняя губа.
Употребление алкоголя во время беременности может привести к алкогольному синдрому плода (ФАС). ФАС встречается примерно у 1% всех рождений. У детей с ФАС наблюдается уплощенная и тонкая верхняя губа, небольшие глазные щели, эпикантальные складки, уплощенная переносица и короткий нос. У них также может быть микроцефалия, умственная отсталость и проблемы с обучением. Неясно, существует ли безопасное количество алкоголя во время беременности.
Кокаин обычно вызывает задержку роста, преждевременные роды, микроцефалию, самопроизвольный аборт, отслойку плаценты, аномалии конечностей и аномалии центральной нервной системы.Кокаин, по-видимому, оказывает ряд своих эффектов за счет периферической вазоконстрикции, что приводит к гипоксии плода.
Женщины с показаниями к терапии варфарином должны либо воздержаться от беременности, либо перейти на низкомолекулярные гепарины. Варфарин обычно вызывает умственную отсталость, ограничение роста, гипоплазию носа и офтальмологические аномалии.
Ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) вызывают у плода почечную недостаточность и маловодие, что приводит к гипоплазии легких и контрактуре конечностей.Также часто встречаются аномалии черепных костей плода.
Изотретиноин (аккутан), используемый для лечения акне, может вызывать сердечные, оральные, отологические нарушения, нарушения тимуса и центральной нервной системы. В четверти случаев вызывает задержку умственного развития.
Эффекты талидомида : Фотография конечностей ребенка, рожденного от матери, принимавшей талидомид во время беременности.
Другие классы и состояния тератогенных веществ включают
- Различные рецептурные лекарства и дефицит питательных веществ (например,г., недостаточно
фолиевой кислоты). - Химические соединения, такие как метилиодид (используемый в пестицидах) и бисфенол A (используемый в пластмассах), предположительно являются тератогенами.
- Талидомид (седативное средство, ранее продававшееся в Европе для предотвращения утреннего недомогания) — классический тератоген, вызывающий дефекты конечностей у детей, рожденных женщинами, принимавшими это лекарство в 1960-х годах.
Тесты пренатальной диагностики
Пренатальная диагностика — это способ выявления у плода заболеваний и / или состояний, которые могут увеличить его заболеваемость и / или смертность.
Цели обучения
Сделать вывод о типе пренатального диагностического теста, который следует использовать в конкретном случае
Основные выводы
Ключевые моменты
- Пренатальная диагностика позволяет: 1) своевременно вылечить заболевание до или после родов; 2) родители принимают решение о прерывании беременности у плода с диагностированным заболеванием; 3) родители должны подготовиться психологически, социально, финансово и медицински к ребенку с проблемами здоровья или инвалидностью.
- Типы состояний, на которые обычно проводится скрининг, включают дефекты нервной трубки, хромосомные аномалии (например, синдром Дауна, также называемый трисомией 21) и генетические аномалии (например, болезнь Тея-Сакса, серповидно-клеточную анемию и кистозный фиброз).
- Диагностический скрининг может быть инвазивным (например, амниоцентез) или неинвазивным (например, ультразвуковым). Риски связаны с инвазивными мерами. Часто рекомендуется, чтобы женщины с высоким риском потери беременности из-за преклонного возраста или у которых ранее были дети с врожденными дефектами, прошли инвазивное тестирование.
- Раннее ультразвуковое сканирование выполняется примерно через шесть недель; они используются для подтверждения гестационного возраста эмбриона и проверки на беременность одиночкой или двойней.
- Примерно на 10–11 неделе может быть предложено сканирование толщины затылочной кости (NT), которое можно сочетать с анализами крови, которые коррелируют с хромосомными аномалиями. Результаты анализов крови объединяются с результатами ультразвукового исследования NT, возрастом матери и гестационным возрастом плода, чтобы получить оценку риска.
- Существуют этические вопросы, связанные с пренатальным тестированием, в том числе вопрос о том, должны ли родители выбрать прерывание плода с обнаруженными аномалиями, высокий уровень ложноположительных и ложноотрицательных результатов, и приведет ли пренатальный скрининг к увеличению числа искусственно созданных младенцев.
Ключевые термины
- амниоцентез : Процедура получения околоплодных вод у беременной женщины путем введения полой иглы через брюшную стенку в амниотический мешок. Он используется для диагностики возможных генетических дефектов и / или акушерских осложнений.
- Взятие пробы ворсинок хориона : Форма пренатальной диагностики, при которой часть ткани плаценты проверяется на генетические аномалии.
- Сканирование толщины воротниковой зоны : Ультразвуковое пренатальное скрининговое сканирование (УЗИ) для выявления любых высоких рисков хромосомных дефектов, включая синдром Дауна у плода, особенно для пожилых женщин, которые имеют более высокий риск такой беременности.
Обзор пренатального скрининга
Пренатальная диагностика и пренатальный скрининг — это методы тестирования на наличие заболеваний или состояний у плода или эмбриона до его рождения. Есть три цели пренатальной диагностики:
- Для своевременного медицинского или хирургического лечения состояния до (терапия плода) или после родов.
- Дать родителям возможность принять решение об аборте плода с диагностированным заболеванием.
- Чтобы дать родителям возможность подготовиться психологически, социально, финансово и медицински к ребенку с проблемами здоровья или инвалидностью, или к вероятности мертворождения.
Наличие этой информации до родов означает, что медицинский персонал, а также родители могут лучше подготовиться к рождению ребенка с проблемами со здоровьем.
Например, синдром Дауна связан с пороками сердца, которые могут потребовать вмешательства сразу после рождения. Другие типы состояний, на которые обычно проводится скрининг, включают дефекты нервной трубки, хромосомные аномалии, генетические заболевания, расщелину позвоночника, расщелину неба, болезнь Тея-Сакса, серповидно-клеточную анемию, талассемию, кистозный фиброз и синдром ломкой Х-хромосомы.
Пренатальный диагноз: Кариотип : Этот кариотип указывает на то, что у плода синдром Дауна, поскольку у него три хромосомы из 21 вместо двух.
Скрининг плода также проводится для определения характеристик, которые обычно не считаются врожденными дефектами, таких как определение пола потомства. Первичный метод определения пола — дородовое УЗИ. Также возможно тестирование внеклеточной ДНК плода, при котором кровь матери анализируется для обнаружения небольшого количества свободно циркулирующей ДНК плода.
Инвазивный и неинвазивный пренатальный скрининг
Диагностическое пренатальное тестирование может быть выполнено инвазивными или неинвазивными методами. Инвазивный метод включает в себя введение зондов или игл в матку, например, амниоцентез (который можно проводить на сроках от 14 недель до 20 недель) и забор проб ворсинок хориона (что можно сделать раньше: между 9,5 и 12,5 неделями беременности. ).
Взятие пробы ворсинок хориона связано с несколько большим риском для плода.Поскольку забор проб ворсинок хориона выполняется раньше, чем амниоцентез, обычно в течение первого триместра, можно разумно ожидать, что частота выкидышей будет выше после взятия проб ворсинок хориона, чем после амниоцентеза.
Неинвазивные методы включают обследование матки женщины с помощью УЗИ и анализ сыворотки крови матери. Доступны анализы крови для избранных трисомий, основанные на обнаружении ДНК плода в материнской крови. Технологии неинвазивного пренатального тестирования снижают риск потери беременности, которая может возникнуть при использовании других методов.
Сюда входит использование материнской крови и методов секвенирования ДНК, таких как секвенирование следующего поколения для определения наличия генетических дефектов. Если неинвазивный скрининговый тест указывает на повышенный риск хромосомных или генетических аномалий, для сбора дополнительной информации можно использовать более инвазивный метод. В случае дефектов нервной трубки подробное ультразвуковое исследование может неинвазивным способом поставить окончательный диагноз.
Амниоцентез : Иллюстрация процедуры амниоцентеза.
Из-за риска выкидыша и повреждения плода, связанного с амниоцентезом и процедурами отбора проб ворсинок хориона, многие женщины предпочитают сначала пройти обследование, чтобы выяснить, достаточно ли высок риск врожденных дефектов для плода, чтобы оправдать риски инвазивного тестирования. Скрининговые тесты дают оценку риска, которая отражает вероятность того, что у ребенка врожденный дефект.
Наиболее распространенный порог высокого риска — 1: 270. Оценка риска 1: 300 многими врачами считается малым риском.Однако компромисс между риском врожденного дефекта и риском осложнений от инвазивного тестирования является относительным и субъективным. Некоторые родители могут решить, что даже риск врожденных дефектов 1: 1000 требует инвазивного теста, в то время как другие не выберут инвазивный тест, даже если у них будет оценка риска 1:10.
Рекомендации Американского конгресса акушеров и гинекологов в настоящее время рекомендуют всем беременным женщинам, независимо от возраста, предлагать инвазивные тесты для получения окончательного диагноза некоторых врожденных дефектов.Поэтому большинство врачей предлагают диагностическое тестирование всем своим пациентам, с предварительным обследованием или без него, и позволяют пациенту решать. Инвазивное тестирование необходимо в следующих случаях:
- Женщины старше 35 лет.
- Женщины, ранее родившие недоношенных детей или детей с врожденными пороками.
- Женщины с высоким кровяным давлением, волчанкой, диабетом, астмой или эпилепсией.
- Женщины, у которых есть семейный анамнез или этническое происхождение, склонное к генетическим нарушениям, или у партнеров которых они есть.
- Женщины, беременные двойней или более.
- Женщины, перенесшие выкидыш.
Определение гестационного возраста
Примерно на 6 неделе беременности может быть предложено ультразвуковое обследование для определения срока беременности, чтобы подтвердить гестационный возраст эмбриона и проверить, существует ли одноплодная или двойная беременность, но такое сканирование не может выявить общие аномалии. Примерно на 10–11 неделе может быть предложено сканирование толщины затылочной кости (NT), которое можно сочетать с анализами крови, которые коррелируют с хромосомными аномалиями.
Затем результаты анализов крови объединяются с результатами ультразвукового исследования NT, возрастом матери и гестационным возрастом плода, чтобы получить оценку риска синдрома Дауна, трисомии 18 и трисомии 13. Другое тестирование может включать анализ крови в первом триместре. один — во втором триместре, чтобы определить, нужно ли предпринимать дальнейшие действия.
24,6. Оплодотворение и раннее эмбриональное развитие — Концепции биологии — 1-е канадское издание
Если бы вы могли защитить своего ребенка от серьезного генетического заболевания, вы бы сделали это? Вы бы выбрали пол ребенка или выбрали бы его по привлекательности, силе или интеллекту? Насколько далеко вы зайдете, чтобы максимально повысить вероятность сопротивления болезням? Генная инженерия человеческого ребенка, создание «дизайнерских младенцев» с желаемыми фенотипическими характеристиками, когда-то была темой, ограничиваемой научной фантастикой.Это уже не так: научная фантастика теперь накладывается на научный факт. Многие фенотипические варианты для потомства уже доступны, и гораздо больше, вероятно, станет возможным в не столь отдаленном будущем. Какие черты должны быть выбраны и как они должны быть выбраны, являются темами многих дискуссий в мировом медицинском сообществе. Этическая и моральная линия не всегда ясна или согласована, и некоторые опасаются, что современные репродуктивные технологии могут привести к новой форме евгеники.
Евгеника — это использование информации и технологий из различных источников для улучшения генетического состава человеческой расы.Цель создания генетически превосходных людей была довольно распространена (хотя и вызывала споры) в нескольких странах в начале 20-го -х годов -го века, но приобрела дурную славу, когда нацистская Германия разработала обширную программу евгеники в 1930-40-х годах. В рамках своей программы нацисты насильственно стерилизовали сотни тысяч так называемых «непригодных» и убили десятки тысяч людей с физическими недостатками в рамках систематической программы по развитию генетически превосходящей расы немцев, известной как арийцы.С тех пор евгенические идеи не высказывались так публично, но все еще есть те, кто их продвигает.
В прошлом предпринимались попытки контролировать черты характера у детей-людей с использованием донорской спермы от мужчин с желаемыми характеристиками. Фактически, евгеник Роберт Кларк Грэм создал в 1980 году банк спермы, который включал образцы исключительно от доноров с высоким IQ. «Гениальный» банк спермы не смог привлечь внимание общественности, и операция была закрыта в 1999 году.
В последнее время была разработана процедура, известная как пренатальная генетическая диагностика (ПГД).ПГД включает в себя скрининг человеческих эмбрионов как часть процесса оплодотворения in vitro , в ходе которого зародыши зарождаются и выращиваются вне тела матери в течение некоторого периода времени, прежде чем они будут имплантированы. Термин PGD обычно относится как к диагностике, так и к отбору и имплантации выбранных эмбрионов.
В наименее спорным использование PGD, эмбрионы проверяются на наличие аллелей, которые вызывают генетические заболевания, такие как серповидно-клеточной анемии, мышечной дистрофии и гемофилии, в котором был идентифицирован один болезнетворных аллель или пара аллелей.Исключая эмбрионы, содержащие эти аллели, из имплантации в мать, можно предотвратить заболевание, а неиспользованные эмбрионы либо передаются в дар науке, либо выбрасываются. В мировом медицинском сообществе относительно немного людей, которые ставят под сомнение этичность этого типа процедуры, которая позволяет людям, которые боятся иметь детей из-за аллелей, которые они несут, делать это успешно. Главное ограничение этой процедуры — ее дороговизна. Обычно не покрываемые медицинским страхованием и, следовательно, недоступные для большинства пар с финансовой точки зрения, только очень небольшой процент всех живорожденных использует такие сложные методики.Тем не менее, даже в таких случаях, когда этические вопросы могут казаться очевидными, не все согласны с моралью подобных процедур. Например, для тех, кто придерживается позиции, что человеческая жизнь начинается с момента зачатия, отказ от неиспользованных эмбрионов, необходимый результат ПГД, неприемлем ни при каких обстоятельствах.
Более мрачная этическая ситуация возникает при выборе пола ребенка, который легко выполняется с помощью ПГД. В настоящее время такие страны, как Великобритания, запретили выбор пола ребенка по причинам, не связанным с профилактикой заболеваний, связанных с полом. В других странах разрешена процедура «уравновешивания семьи», основанная на желании некоторых родителей иметь хотя бы одного ребенка каждого пола. Третьи, в том числе Соединенные Штаты, применили разрозненный подход к регулированию этих практик, по существу предоставив каждому практикующему врачу решать, какие методы приемлемы, а какие нет.
Еще более мрачными являются редкие случаи, когда родители-инвалиды, например, глухие или карликовы, отбирают эмбрионы с помощью ПГД, чтобы убедиться, что они разделяют их инвалидность.Эти родители обычно ссылаются на многие положительные аспекты своей инвалидности и связанной с ней культуры как на причины своего выбора, который они считают своим моральным правом. По мнению других, намеренное причинение вреда ребенку является нарушением основного медицинского принципа Primum non nocere, «во-первых, не навреди». Эта процедура, хотя и не является незаконной в большинстве стран, демонстрирует сложность этических проблем, связанных с выбором генетических признаков у потомства.
Куда может привести этот процесс? Станет ли эта технология доступнее и как ее использовать? Учитывая способность технологий развиваться быстро и непредсказуемо, отсутствие окончательных руководящих принципов по использованию репродуктивных технологий до их появления может затруднить законодателям возможность поспевать за тем, как они будут фактически реализованы, при условии, что процесс вообще требует какого-либо государственного регулирования. .Другие специалисты по биоэтике утверждают, что мы должны иметь дело только с технологиями, которые существуют сейчас, а не в каком-то неопределенном будущем. Они утверждают, что такие процедуры всегда будут дорогими и редкими, поэтому опасения евгеники и рас «господ» необоснованны и преувеличены. Споры продолжаются.
.