2 курс / Гистология / Курс лекций по гистологии ПГМУ

разрушаются, и на их месте также остается соединительнотканный рубец. К факторам, приводящим к атрезии фолликулов, в настоящее время относят нарушение кровообращения и иннервации фолликула, недостаточное развитие рецепторов к гонадотропным гормонам гипофиза и другие.

Ряд последовательных изменений, протекающих в яичнике на протяжении 28 дней, получил название «овариальный цикл».

Он включает две фазы: 1) фолликулярную и 2) лютеиновую.

Фолликулярная фаза длится 10–14 дней и заключается в развитии доминантного преовуляторного фолликула. Она осуществляется под влиянием ФСГ гипофиза.

Лютеиновая фаза контролируется ЛГ гипофиза и заключается в развитии в яичнике на протяжении следующих 14 дней желтого тела. Границей между фазами служит овуляция.

Яйцеводы – маточные, фаллопиевы трубы. В маточных трубах создаются благоприятные условия для хранения половых клеток, оплодотворения, питания эмбриона и его транспорта в матку.

Стенка маточной трубы имеет три оболочки: слизистую, мышечную и серозную. Слизистая оболочка содержит многочисленные глубокие продольные складки, более развитые в ампулярной части. Слизистая состоит из однослойного столбчатого эпителия и собственной пластинки, представленной рыхлой соединительной тканью. Среди эпителиальных клеток различают реснитчатые и секреторные эпителиоциты. Реснитчатые клетки имеют светлую цитоплазму и мало органоидов. На их поверхности расположены реснички, совершающие движения по направлению к матке, их количество увеличивается при повышении концентрации эстрогенов в крови. Секреторные клетки содержат выраженную гранулярную эндоплазматическую сеть и комплекс Гольджи, в апикальной части находится большое количество секреторных гранул и микроворсинки. Секреторные эпителиоциты продуцируют жидкий щелочной секрет, обеспечивающий питание половых клеток и образовавшегося при оплодотворении зародыша. Количество их увеличивается по направлению к матке. В лютеиновую фазу овариального цикла усиливается секреторная активность клеток. Собственная пластинка слизистой богата различными клетками, при беременности в ней появляются децидуальные клетки, содержащие включения гликопротеидов.

Мышечная оболочка утолщается по направлению к матке, состоит из двух нерезко разграниченных слоев: внутреннего циркулярного и наружного продольного, имеющего меньшую толщину.

Серозная оболочка состоит из толстого слоя соединительной ткани, покрытого мезотелием.

Дистальный конец маточной трубы расширяется в воронку и заканчивается бахромкой, имеющей крупные вены в слизистой оболочке. При овуляции происходит переполнение вен кровью, что способствует плотному охвату яичника воронкой, в результате чего овоцит обычно попадает в просвет маточной трубы. Передвижение половой клетки осуществляется как за счет движения ресничек эпителиоцитов, так и за счет перистальтики маточной трубы.

Матка – мышечный орган, предназначенный для развития и рождения плода. Она состоит из тела грушевидной формы и шейки, выступающей во влагалище. Стенка матки имеет три оболочки: слизистую (эндометрий), мышечную (миометрий) и серозную (периметрий).

Эндометрий тела матки претерпевает циклические изменения на протяжении овариально-менструального цикла. Его толщина колеблется от 1 до 8 мм. Эндометрий состоит из однослойного столбчатого эпителия с секреторными и реснитчатыми эпителиоцитами, и собственной пластинки слизистой, представленной рыхлой волокнистой соединительной тканью. Секреторные эпителиальные клетки имеют микроворсинки, высота и численность которых зависит от от концентрации эстрогенов. В апикальной части клеток выявляются множественные эндоцитозные везикулы и секреторные гранулы, в цитоплазме хорошо развиты комплекс Гольджи и эндоплазматическая сеть. Реснитчатые клетки располагаются преимущественно вокруг устья маточных желез, способных к секреции слизи в пременструальный период.

В слизистой оболочке расположены простые трубчатые маточные железы, простирающиеся через всю толщу эндометрия. Железы выстланы столбчатыми секреторными клетками, функциональная активность которых зависит от уровня овариальных гормонов. Они секретируют маточную жидкость, в составе которой определяются белки, гликопротеиды, гликозаминогликаны, иммуноглобулины, а также релаксин, создающий условия для развития плода. Соединительная ткань собственной пластинки слизистой содержит множество фибробластов, лимфоцитов, макрофагов, тучных клеток. Некоторые клетки при беременности развиваются в децидуальные клетки, содержащие в цитоплазме глыбки гликогена и включения липопротеидов. В соединительной ткани отсутствуют эластические волокна, они располагаются только в стенке кровеносных сосудов.

В эндометрии выделяют два слоя: функциональный и базальный.

Базальный слой связан с миометрием и содержит донышки маточных желез. Этот слой получает питание из прямых сосудов, являющихся веточками сосудов, идущих из миометрия в эндометрий. Этот слой малочувствителен к гормонам и не подвергается циклическим изменениям.

Функциональный слой эндометрия располагается над базальным, является более широким. Высокочувствителен к гормонам и претерпевает значительную перестройку на протяжении овариально-менструального цикла. Функциональный слой состоит из поверхностного более плотного компактного слоя и внутреннего губчатого, содержащего многочисленные железы и сосуды. Кровоснабжается из спиральных артерий слизистой.

Миометрий является самой толстой оболочкой стенки матки. Он содержит три нерезко разграниченных мышечных слоя:

-внутренний слой – подсосудистый (подслизистый) – с косым расположением пучков гладкомышечных клеток;

-средний – сосудистый, самый толстый, содержит крупные спиралевидные сосуды, пучки гладкомышечных клеток в нем лежат циркулярно или спирально;

-наружный – надсосудистый (подсерозный) – с косым или продольным расположением пучков гладкомышечных клеток.

141

Периметрий покрывает большую часть поверхности матки, кроме передней и боковой части надвлагалишной области. Он состоит из мезотелия, лежащего на пластинке рыхлой соединительной ткани. В периметрии находятся симпатические узлы и сплетения. Участки наружной поверхности матки, не имеющие серозной оболочки, покрыты адвентициальной оболочкой.

Шейка матки представляет собой толстостенную трубку, которая начинается внутренним зевом в полости матки и заканчивается наружным зевом во влагалищной части. В центре находится шеечный канал, заполненный слизью. Рельеф слизистой шейки матки характеризуется многочисленными продольными и поперечными ветвящимися складками, которые называются «пальмовидными».

Слизистая оболочка в канале шейки матки образована однослойным призматическим эпителием и собственной пластинкой. В слизистой содержатся шеечные железы, более разветвленные, чем в слизистой тела матки. Они вырабатывают слизистый секрет, консистенция которого меняется в зависимости от периода овариальноменструального цикла. Эпителий канала и желез шейки матки включает два типа клеток: секреторные и реснитчатые. Эпителий слизистой влагалищной части матки многослойный плоский неороговевающий. Граница между двумя видами эпителия всегда четкая, проходит выше наружного зева. У многих женщин она спускается ниже, в результате чего видны розовые по цвету участки слизистой, которые состоят из однослойного эпителия. Они называются «псевдоэрозии».

В соединительной ткани слизистой шейки матки содержится больше, чем в теле, эластических волокон. В собственной пластинке слизистой встречаются лимфоидные фолликулы, иммунокомпетентные клетки которых синтезируют антитела, входящие в состав шеечной слизи. Слизистая оболочка шейки матки не изменяется на протяжении овариально-менструального цикла.

Миометрий шейки состоит преимущественно из циркулярных пучков гладкомышечных клеток. В нем содержится больше, чем в теле, соединительной ткани с эластическими волокнами. Пучки циркулярно расположенных мышц образуют так называемый сфинктер матки.

Наружная оболочка шейки матки представлена серозной и адвентициальной оболочками. Вокруг шейки матки, особенно с боков и спереди, находится большое скопление жировой ткани, которое получило название «параметрий».

Влагалище представляет собой фиброзно-мышечную трубку, которая состоит из слизистой, мышечной и адвентициальной оболочек.

Слизистая оболочка образует поперечные складки. Она состоит из многослойного плоского неороговевающего эпителия и собственной пластинки слизистой.

Эпителий состоит из 30–45 пластов и включает базальный, парабазальный, промежуточный и поверхностный слои. Толщина эпителия и его строение зависят от овариальных гормонов. Базальный слой клеток обеспечивает постоянную регенерацию эпителия. Поверхностный слой подвергается частичному ороговению. В цитоплазме поверхностных клеток содержится кератогиалин и значительное количество гликогена, который расщепляется микрофлорой влагалища до образования молочной кислоты, создающей кислую среду, препятствующую размножению патогенных микроорганизмов. Желез во влагалище нет.

Собственная пластинка слизистой состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани с большим количеством эластических волокон, образующих поверхностную и глубокую сеть, а также с обширным венозным сплетением. Содержит лимфоциты, гранулоциты, макрофаги, плазматические клетки, иногда здесь обнаруживаются единичные лимфоидные фолликулы. Соединительная ткань слизистой формирует сосочки неправильной формы, вдающиеся в эпителий.

Мышечная оболочка представлена двумя нечетко разграниченными слоями гладких миоцитов: внутренним – циркулярным и наружным – продольным. Продольный слой мышц преобладает. В нижней части влагалища в мышечной оболочке имеются волокна поперечнополосатой мышечной ткани, лежащей циркулярно в виде сфинктера.

Адвентициальная оболочка состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, связывающей влагалище с окружающими тканями. В ней располагается венозное сплетение.

Овариально-менструальный цикл. Изменения гормонального фона, связанные с периодической секрецией в яичнике эстрогенов и прогестерона, прямо влияют на состояние эндометрия матки, а также других органов женской половой системы. Овариально-менструальный цикл повторяется каждые 21–35 (в среднем 28) дней. В каждом цикле выделяют три фазы: 1) менструальная (десквамация), 2) пролиферативная (фолликуллярная), 3) секреторная (лютеиновая).

Менструальная фаза (фаза десквамации) длится около 4-х дней, заключается в отторжении функционального слоя эндометрия. В результате инволюции желтого тела в яичнике в крови женщины резко падает содержание эстрогенов и прогестерона. Это приводит к спазму спиралевидных артерий, кровоснабжающих функциональный слой эндометрия. В нем развивается ишемия и некроз. После длительного спазма спиралевидные артерии расширяются и заполняются кровью. В строме эндометрия появляются кровоизлияния. Некротизированная ткань слизистой оболочки отторгается, наступает небольшое кровотечение. Женщина теряет 50–150 мл крови. Разрушенный функциональный слой слизистой оболочки полностью удаляется, обнажается базальный слой, не подвергающийся изменениям.

Фаза пролиферации (постменструальная) длится с 5-й по 14-й день (при 28-дневном цикле). Эпителиальные клетки донных участков маточных желез базального слоя мигрируют на поверхность, пролиферируют и образуют новую эпителиальную выстилку слизистой оболочки. В этот период происходит активный рост эндометрия и восстановление толщины функционального слоя. Формируются новые маточные железы, они остаются узкими и не секретируют. Из базального слоя в функциональный врастают спиральные артерии. Восстановление

142

функционального слоя слизистой происходит под влиянием гормонов эстрогенов, которые синтезируются растущими фолликулами яичника. В шейке матки изменяется характер слизистого секрета: он становится более жидким, способствуя проникновению спермиев.

Фаза секреции (предменструальная) длится с 14-й по 28-й день. Границей между фазами является овуляция. Эта фаза осуществляется под влиянием гормонов желтого тела яичника – эстрогенов и прогестерона. Высокий уровень прогестерона обеспечивает оптимальные условия в слизистой оболочке матки и других органов для имплантации и развития зародыша в случае наступления беременности. Толщина функционального слоя слизистой увеличивается, его строма обогащается жидкостью. Вокруг кровеносных сосудов появляются децидуальные клетки, содержащие гликоген и липопротеиды. В функциональном слое формируются две зоны: компактная, обращенная к просвету, и более глубокая и рыхлая – губчатая. Маточные железы расширяются, извиваются и заполняются гликогеном, липидами, гликопротеидами и муцином. Усиливается активность секреторных клеток покровного эпителия. Спиральные артерии становятся резко извитыми, закручиваясь в виде клубков. Состояние эндометрия на 20–22-й дни цикла оптимально для имплантации зародыша.

Вэтот период наблюдаются изменения в строении других органов женской половой системы. В шейке матки изменяется характер слизи: она становится более густой, закрывает просвет шеечного канала и препятствует движению сперматозоидов. В эпителиальных клетках слизистой оболочки маточных труб также усиливается секреторная активность, в собственной пластинке слизистой появляются аналогичные таковым в слизистой оболочке матки децидуальные клетки. Во влагалище усиливается десквамация пластов эпителиальных клеток, среди которых преобладают клетки промежуточного слоя.

Вконце секреторной фазы в результате уменьшающегося уровня прогестерона в крови происходит развитие дистрофических изменений в функциональном слое слизистой оболочки матки. Отечность стромы уменьшается, железы становятся складчатыми, пилообразными, часть их клеток погибает. Начинается новый овариальноменструальный цикл.

Молочная железа закладывается как у плодов женского пола, так и у плодов мужского пола на 6-й неделе эмбриогенеза. Из эктодермы образуется тяж эпителия в виде валика («молочная линия»), врастающего в мезенхиму с обеих сторон туловища от подмышечных впадин до паха. В грудном отделе валики проникают в собственно кожу и разветвляются, образуя 10 – 20 рудиментарных молочных тяжей, выстланных двуслойным эпителием. У новорожденных детей железа недоразвита: выводные протоки и концевые отделы не имеют просветов. Соединительная ткань преобладает над эпителиальным компонентом. До периода полового созревания железа находится в покоящемся состоянии: она почти не увеличивается в размерах, выводные протоки развиваются крайне медленно. В период полового созревания происходит рост и ветвление протоков, разрастание соединительной ткани, в которой накапливаются жировые клетки.

У взрослой женщины молочная железа состоит из 15–20 долей, которые разграничены тяжами плотной соединительной и жировой ткани. Каждая доля открывается на вершине соска своим выводным протоком, который называется «млечный проток», его стенка выстлана многослойным плоским ороговевающим эпителием. Млечные протоки перед входом в область соска расширяются и образуют «молочные синусы» – резервуары для накопления молока. Стенки «молочных синусов» выстланы многослойным эпителием. Остальные протоки (междольковые и внутридольковые) покрыты однослойным кубическим или столбчатым эпителием и миоэпителиальными клетками.

Область соска и ареолы покрыта кожей с большим количеством пигментных клеток, сальных желез и чувствительных нервных окончаний. В коже соска имеются гладкие миоциты, сокращение которых вызывает эрекцию соска, а также глубокие дермальные инвагинации в эпителий с большим количеством капилляров. Здесь же располагаются особые модифицированные сальные железы Монтгомери.

Зрелая неактивная железа представлена, в основном, системой разветвленных выводных протоков, разделенных соединительной и жировой тканью. Концевые отделы отсутствуют или развиты крайне слабо.

Активация функции железы происходит при беременности под влиянием высоких концентраций эстрогенов, прогестерона, пролактина, плацентарного лактогена. На третьем месяце беременности наблюдается разветвление выводных протоков и формирование секреторных отделов, а прослойки соединительной ткани уменьшаются. К концу беременности объем железы увеличивается за счет образования и гипертрофии концевых отделов и накопления в них секрета с высоким содержанием белка и низким – жира: молозива. Через несколько дней после родов железа начинает синтезировать молоко, богатое жирами, казеином, лактоальбумином, лактозой, иммуноглобулинами и другими веществами.

Лактирующая молочная железа состоит из долей, каждая из которых подразделяется тонкими прослойками соединительной ткани на дольки. Соединительная ткань инфильтрирована лимфоцитами, нейтрофилами, плазматическими клетками, синтезирующими IgA, а также множеством макрофагов. Дольки железы представлены концевыми отделами – ацинусами, или альвеолами и внутридольковыми выводными протоками. Ацинусы состоят из двух видов клеток: галактоцитов и миоэпителия.

Галактоциты (молочные экзокриноциты) имеют кубическую или столбчатую форму, содержат развитую гранулярную ЭПС, умеренное число лизосом, многочисленные митохондрии, крупный комплекс Гольджи. В гранулярной ЭПС синтезируются белки молока, упаковываются в виде гранул в комплексе Гольджи и выделяются из клетки вместе с лактозой и ионами кальция путем мерокриновой секреции. Особенностью клетки является наличие внутриклеточных каналов, по которым белковые гранулы переносятся в просвет ацинуса. Липиды молока сливаются с образованием крупных капель, которые накапливаются в апикальной части, и выделяются из клетки вместе с окружающими их мембранами апикальной части цитоплазмы (по типу апокриновой секреции).

143

Миоэпителиальные клетки имеют уплощенную форму, множество отростков, которыми они охватывают галактоциты. Сокращаясь под влиянием окситоцина задней доли гипофиза, они обеспечивают выделение молока из альвеол и выводных протоков.

Регуляция лактации осуществляется эстрогенами (рост протоков), прогестероном (развитие альвеол), плацентарным лактогеном в сочетании с инсулином, кортикостероидами, соматотропным и тиреоидными гормонами. Кроме гормонов, в регуляции деятельности молочной железы участвуют некоторые факторы роста.

После прекращения вскармливания оставшиеся частицы молока фагоцитируются макрофагами. Концевые отделы суживаются, их количество уменьшается, галактоциты дегенерируют и распадаются. Система выводных протоков не регрессирует. Разрастаются прослойки соединительной и жировой ткани.

Лекция 38. ОСНОВЫ ЭМБРИОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА

Эмбриогенез человека – это часть его онтогенетического развития, тесно связанная с прогенезом (развитием и созреванием половых клеток – яйцеклеток и сперматозоидов) и ранним постэмбриональным периодом. Так, формирование тканей начинается в эмбриональном периоде (эмбриональный гистогенез) и продолжается после рождения ребенка (постэмбриональный гистогенез). Вполне ясно и то, что если в развитии зародыша участвуют патологически измененные половые клетки, то он либо погибает, либо также имеет патологию развития.

Процесс эмбрионального развития человека является результатом длительной эволюции и в определенной степени отражает черты развития иных представителей животного мира. Поэтому ранние стадии развития человека очень сходны с аналогичными стадиями эмбриогенеза других хордовых и включают в себя:

1)оплодотворение и образование одноклеточного зародыша – зиготы;

2)дробление и образование многоклеточного зародыша – бластулы (бластоцисты);

3)гаструляцию – образование зародышевых листков и осевого комплекса зачатков;

4)гистогенез и органогенез зародышевых и внезародышевых органов, а также системогенез.

Основные характеристики зрелых половых клеток человека

Мужские половые клетки – сперматозоиды (спермии) – образуются в течение всего активного полового периода в больших количествах. Они имеют длину около 70 мкм; в их составе выделяют головку и хвост. Цитолемма сперматозоида в переднем отделе имеет рецептор – гликозилтрансферазу, обеспечивающий узнавание рецепторов яйцеклетки. В головке сперматозоида имеется небольшое плотное ядро, содержащее нуклеопротамины и нуклеогистоны, с гаплоидным набором хромосом (23 хромосомы). Одна из них является половой – X или Y, остальные – аутосомами. Передняя половина ядра покрыта плоским мешочком, составляющим чехлик сперматозоида. В нем располагается акросома, содержащая набор ферментов (более десяти), среди которых важное место принадлежит гиалуронидазе и протеазам, способным растворять при оплодотворении оболочки, покрывающие яйцеклетку. Чехлик и акросома являются производными комплекса Гольджи. За головкой имеется кольцевидное сужение, переходящее в хвостовой отдел. В составе хвостового отдела сперматозоида выделяют связующую, главную и терминальную части.

В связующей части (она же промежуточная часть, или шейка сперматозоида) располагаются центриоли – проксимальная, прилежащая к ядру, и дистальная, от которой начинается осевая нить, проходящая далее в нижерасположенные отделы. Она содержит две центральных и 9 пар периферических микротрубочек, окруженных идущими по спирали митохондриями в особом митохондриальном влагалище. В каждой паре периферических микротрубочек одна имеет законченное строение и содержит 13 филаментов, тогда как другая имеет S-образное строение и только 11 филаментов, образованных белком тубулином. От микротрубочек отходят парные выступы, или «ручки», состоящие из другого белка – динеина, обладающего АТФ-азной активностью. Динеин расщепляет АТФ, вырабатываемую митохондриями, и преобразует химическую энергию в механическую. За счет этого осуществляется бичеобразное движение хвоста и перемещение клетки. Среди факторов, влияющих на скорость движения сперматозоидов, большое значение имеют температура, рН среды и др.

Женские половые клетки – овоциты – созревают в неизмеримо меньшем количестве, чем сперматозоиды. В течение полового цикла (24–28 дней) у женщины созревает, как правило, одна яйцеклетка, а за весь детородный период у нее в организме образуется всего лишь около 400 зрелых яйцеклеток. Во время овуляции из яичника обычно выходит овоцит второго порядка (на метафазе второго мейотического деления), окруженный блестящей оболочкой и лучистым венцом, под которыми содержится первое редукционное тельце. Биение ресничек эпителиальных клеток на фимбриях маточной трубы создает ток жидкости, способствующий пассивному перемещению яйцеклетки из брюшной полости в ампулярную часть яйцевода. Здесь обычно и происходит ее дозревание, если наступает оплодотворение.

Яйцеклетка человека имеет диаметр около 130 мкм, округлую форму. К ее цитолемме (первичной оболочке) прилежат две вторичных оболочки: блестящая (прозрачная) зона, богатая гликопротеинами и гликозаминогликанами (в частности, хондроитинсерной, гиалуроновой и сиаловой кислотами), и лучистый венец, состоящий из клеток фолликулярного эпителия (выполняющий трофическую и защитную функции). Ядро женской половой клетки крупное и светлое, имеет гаплоидный набор хромосом (22 аутосомы и половая Х – хромосома), хорошо выраженное ядрышко. В ее цитоплазме хорошо развиты эндоплазматическая сеть, рибосомы, аппарат Гольджи, умеренно развиты митохондрии; клеточный центр отсутствует. Цитолемма яйцеклетки имеет микроворсинки, проходящие через блестящую оболочку и располагающиеся между отростками фолликулярных клеток. Производным комплекса Гольджи являются кортикальные гранулы, число которых достигает 4000, а размеры 1 мкм. Они содержат ферменты, участвующие в кортикальной реакции, защищая яйцеклетку от полиспермии. Из включений ооплазмы особого внимания заслуживают желточные гранулы, содержащие белки, фосфолипиды и углеводы. Содержащиеся в них белки фосфовитин и липовителлин синтезируются в эндоплазматической сети и, расщепляясь ферментами

144

лизосом (катепсин), используются для питания. Яйцеклетка человека вторично изолецитального типа – содержит небольшое количество желточных гранул, расположенных более или менее равномерно. Как и у других млекопитающих, малое количество желтка в яйцеклетке обусловлено внутриутробным развитием зародыша и, соответственно, обеспечением его питательными веществами за счет материнского организма.

Процесс внутриутробного развития зародыша человека продолжается в среднем 280 суток (39–40 недель, 10 лунных месяцев). Эмбриональное развитие человека принято делить на три периода:

-начальный (первая неделя),

-зародышевый (2–8-я недели),

-плодный (с 9-й недели до рождения ребенка).

Вначальный период происходит оплодотворение, дробление и прикрепление зародыша к слизистой оболочки матки (начало имплантации зародыша).

Впроцессе оплодотворения выделяют четыре фазы:

-дистантное взаимодействие и сближение гамет;

-контактное взаимодействие и активизация яйцеклетки;

-плазмогамия – проникновение содержимого головки и части хвоста (шейки) сперматозоида в цитоплазму яйцеклетки;

-синкарион – слияние мужского и женского пронуклеусов.

Вэякуляте мужчины обычно содержится 1,5 - 3 х 108(сто пятьдесят – триста миллионов) сперматозоидов. В половых путях женщины их число постепенно уменьшается по направлению от влагалища к дистальному концу маточной трубы.

Первая фаза – дистантное взаимодействие клеток, повышающее вероятность их встречи, обеспечивается положительным хемотаксисом. Важную роль в этом играют продуцируемые половыми клетками химические вещества – гамоны, в частности, гиногамон – 1, вырабатываемый яйцеклеткой и активизирующий движение спермиев. Благодаря такому механизму большая часть спермиев, проникающих в матку, движется именно в тот яйцевод, в котором находится яйцеклетка. Однако сразу после эякуляции спермии не способны к проникновению в яйцеклетку до тех пор, пока не произойдет явление капацитации, которое длится около 7 часов. В ходе него с плазмолеммы спермия в области акросомы удаляются гликопротеины и протеины семенной плазмы, блокирующие активное движение клеток. Одновременно альбумины в составе секрета женских половых путей связывают холестерин цитолеммы спермия и обнажают его рецепторы, что в дальнейшем способствует акросомальной реакции.

Воронки маточной трубы, где обычно происходит встреча с яйцеклеткой, достигают лишь несколько сотен сперматозоидов. Это может произойти уже через два часа, а может на протяжении до двух суток после попадания спермиев во влагалище.

Вторая фаза оплодотворения – контактное взаимодействие клеток, во время которого сперматозоиды вращают яйцеклетку в течение около 12 часов со скоростью 4 оборота в минуту. Это происходит под влиянием синхронного биения жгутиков сперматозоидов. Одновременно запускается акросомальная реакция. При этом ферменты,

выделяемые из акросом – спермолизины (трипсин, гиалуронидаза, акрозин и пр.), полностью разрушают лучистый венец, и фолликулярный эпителий сбрасывается с поверхности яйцеклетки. Расщепляются и гликозаминогликаны блестящей оболочки. Последняя вначале прикрепляет к себе спермии, имея для них соответствующие гликопротеиновые рецепторы, а затем на очень небольшом участке разрушается, и один из множества спермиев проходит в перивителлиновое пространство, находящееся между блестящей зоной и цитолеммой яйцеклетки.

Третья фаза оплодотворения – плазмогамия; она начинается с момента слияния яйцеклетки и сперматозоида и объединения их цитоплазмы. При этом внутрь овоцита входит материал головки и шейки (связующей части хвоста) сперматозоида, а цитолемма и хвостовая часть спермия при этом остаются за пределами овоцита. После вхождения сперматозоида в яйцеклетку в течение нескольких секунд происходит уплотнение на периферии ооплазмы (зонная реакция). Затем следует кортикальная реакция – слияние плазмолеммы яйцеклетки с мембранами кортикальных гранул. В результате их содержимое выходит в перивителлиновое пространство и воздействует на молекулы гликопротеидов блестящей зоны, которые изменяют свое строение и теряют свойство быть рецепторами спермиев. Образуется уплотненная оболочка оплодотворения толщиной около 50 нм, препятствующая полиспермии – проникновению других спермиев. Эта оболочка затем сохраняется почти до стадии образования бластоцисты. Вошедший сперматозоид активизирует клеточные и молекулярные процессы в яйцеклетке, которая немедленно

заканчивает второе деление мейоза. Образуется второе редукционное (полярное) тельце и овотида, ядро которой теперь называют женским пронуклеусом. Ядро сперматозоида, попавшего в яйцеклетку, поворачивается на 180о, постепенно набухает, округляется, разрыхляется его хроматин и образуется мужской пронуклеус.

Четвертая фаза оплодотворения – объединение двух пронуклеусов (синкарион), что должно привести к восстановлению диплоидного набора хромосом. В течение этой фазы пронуклеусы постепенно сближаются, при этом в каждом из них происходит репликация ДНК. В конце этого сближения начинается спирализация хромосом. Центриоли, внесенные мужской половой клеткой, становятся центром их движения, из двух гаплоидных пронуклеусов образуется общая метафазная пластинка.

Таким образом завершается образование зиготы, получившей гены от обоих родителей. Этот процесс (сингамия) и есть собственно оплодотворение.

Результатом оплодотворения является инициация дробления зиготы. Без оплодотворения овоцит обычно на вторые сутки после овуляции погибает, хотя иногда сохраняет способность к оплодотворению до пяти суток.

Дробление зиготы человека полное неравномерное асинхронное и в общих чертах сходно с дроблением у других

млекопитающих. От обычного митоза эти деления отличаются резко сокращенным периодом G1 в интерфазе (из-за чего дочерние клетки – бластомеры не растут до размеров материнской, и величина бластулы очень незначительно превышает величину зиготы). Не происходит также расхождения образующихся бластомеров друг от друга (прежде всего – благодаря наличию оболочки оплодотворения).

145

Спервых же делений возникает два вида бластомеров: темные – более крупные и светлые – помельче. Светлые бластомеры дробятся быстрее и располагаются в итоге одним слоем вокруг темных, которые оказываются в центре. Из поверхностных светлых бластомеров в дальнейшем развивается трофобласт, связывающий зародыш с материнским организмом и обеспечивающий его питание. Внутренние темные клетки, численность которых значительно меньше (одна клетка на 10–12 клеток трофобласта), образуют эмбриобласт, из которого формируется тело зародыша и некоторые внезародышевые органы (амнион, желточный мешок, аллантоис).

Вначале дробление идет медленно: первое деление зиготы продолжается около 30 часов и приводит к образованию двух бластомеров. Затем образуется три клетки, а через 40 часов – четыре. После трех делений через 3 суток с момента оплодотворения формируется морула, состоящая вначале из 12–16 клеток. Внутренней полости такой эмбрион (концептус) еще не имеет, она появляется на четвертые сутки развития (стадия 32 клеток). К концу четвертых – началу пятых суток бластоциста состоит уже из 58 клеток и обычно на пятые – шестые сутки попадает из маточной трубы в матку, где дробление продолжается еще два – три дня (5-е и 6-е сутки), пока бластоциста находится в свободном виде. Количество бластомеров за это время увеличивается до ста и более. Клетки трофобласта усиленно всасывают секрет маточных желез и сами вырабатывают жидкость, увеличивая объем внутренней полости эмбриона. На седьмые сутки в бластоцисте имеется эмбриобласт (зародышевый узелок), который прикреплен к однослойному трофобласту изнутри (на одном из полюсов), и начинается имплантация зародыша в слизистую оболочку матки. За несколько часов до имплантации происходит сбрасывание оболочки оплодотворения, в результате чего дробление прекращается и переключается на обычный митоз, что сопровождается бурным ростом зародыша.

За время, пока проходит дробление, межклеточные связи между бластомерами изменяются и усложняются. Помимо того, бластомеры двуклеточного зародыша имеют плотные ядрышки, что указывает на отсутствие собственных синтетических процессов. На стадии четырех бластомеров синтезируются все основные типы РНК. Затем, со стадии 8 бластомеров в клеточных ядрах появляются активные ретикулярные ядрышки. Синтетические процессы в бластомерах активизируются, в их цитоплазме развивается гранулярная эндоплазматическая сеть.

Следует помнить, что на ранних стадиях дробления – обычно до 3–4, максимум до восьми клеток – все бластомеры тотипотентны, как и сама зигота. Это означает, что при определенных условиях каждый бластомер сохраняет способность к развитию в полноценный самостоятельный организм. В итоге это может привести к рождению однояйцевых близнецов. Влиять на данный процесс могут как внешние, так и внутренние (генетические) факторы.

Итак, в течение первой недели эмбрион проходит стадию дробления и образования свободной бластоцисты, подготавливаясь к последующему внедрению в стенку матки – имплантации.

Сэтого момента начинается второй – зародышевый период в эмбриональном развитии человека.

Место имплантации может быть различным, но значительно чаще это происходит на передней или задней стенке матки (в верхней ее части). В отличие от других млекопитающих, имплантация у человека – погружная (интерстициальная). Погружение зародыша происходит со стороны будущей дорсальной части тела. Другое отличие имплантации у человека состоит в том, что погружение бластоцисты в стенку матки происходит довольно быстро: за 24 часа бластоциста погружается более чем наполовину, а через 40 часов – целиком. Период имплантации является первым критическим периодом развития зародыша.

Различают две стадии имплантации.

Первая – адгезия (прилипание), когда зародыш прикрепляется к внутренней поверхности матки, и в нем начинают дифференцироваться два слоя – цитотрофобласт и симпластотрофобласт.

Вторая – инвазия (погружение) – внедрение зародыша в слизистую оболочку матки. Во время второй стадии в симпластотрофобласте увеличивается количество лизосом с ферментами, обеспечивающими разрушение (лизис) тканей стенки матки. Этот слой формирует ворсинки, последовательно разрушающие в слизистой оболочке матки ее эпителий, затем подлежащую соединительную ткань (в которой увеличивается численность богатых гликогеном децидуальных клеток) и стенки сосудов. В результате трофобласт вступает в непосредственный контакт с кровью материнских сосудов. Образуется имплантационная ямка, в которой вокруг зародыша появляются участки кровоизлияний.

Трофобласт вначале (первые две недели) потребляет продукты распада материнских тканей (гистиотрофный тип питания), затем питание зародыша осуществляется непосредственно из материнской крови (гематотрофный тип питания). Дефект слизистой оболочки на месте погрузившегося зародыша в последующем зарастает и покрывается регенерирующим эпителием. В ходе имплантации зародыш вступает в следующую фазу развития, называемую гаструляцией.

Гаструляция – сложный процесс химических и морфогенетических изменений, сопровождающийся размножением, ростом, направленным перемещением и дифференцировкой клеток. В результате образуются три зародышевых листка: наружный (эктодерма), средний (мезодерма) и внутренний (энтодерма), а также осевой комплекс зачатков. Последний включает в себя хорду, нервную закладку, осевую мезодерму.

В конце гаструляции происходят процессы нейруляции, сегментации мезодермы и ее дифференцировки, а также сворачивание энтодермы в трубку с образованием первичной кишки.

У человека гаструляция осуществляется в две фазы.

Первая фаза – ранняя гаструляция – идет на второй неделе эмбриогенеза параллельно с процессом имплантации, вторая фаза (поздняя гаструляция) начинается на 14–15-е сутки.

С началом ранней гаструляции на 7-е сутки эмбриобласт бластоцисты путем деляминации расслаивается на верхний слой столбчатых клеток – эпибласт и нижний, обращенный к бластоцелю, слой кубических клеток – гипобласт. Эпибласт и гипобласт вместе образуют двухслойный зародышевый диск (бластодиск). Эпибласт в дальнейшем (на 8-е сутки) образует нижнюю стенку амниотического пузырька. Гипобласт представляет собой верхнюю стенку начинающего формироваться желточного пузырька.

146

Одновременно с деляминацией отмечается выселение (миграция) клеток эмбриобласта в полость бластоцисты, и к 11-м суткам она заполняется клетками внезародышевой мезенхимы.

Уплотненный тяж мезенхимы, идущий от границы пузырьков к трофобласту, называется амниотической ножкой и определяет положение заднего, каудального отдела в будущем теле зародыша. Далее эта же мезенхима окружает амниотический и желточный пузырек, подрастает изнутри к трофобласту, подстилая его и постепенно в него внедряясь.

Всамом же трофобласте в это время активизируется начавшийся ранее процесс разделения на внутренний клеточный слой – цитотрофобласт и наружный слой, приобретающий вид неровной, ворсинчатой протоплазматической массы с беспорядочно расположенными ядрами. Эта масса теряет клеточное строение и превращается в многоядерный симпластотрофобласт (он же синцитиотрофобласт, или плазмодиотрофобласт). В результате наружная оболочка плодного яйца, включающая в свой состав внезародышевую мезенхиму, цитотрофобласт и симпластотрофобласт, получает название хорион (ворсинчатая оболочка) зародыша.

Поскольку в будущем зародыш начнет формироваться с участием уже упомянутого выше двуслойного зародышевого диска, этот итог ранней гаструляции формулируют иногда как образование двуслойного зародыша.

Вторая фаза гаструляции начинается на 14–15-е сутки и включает несколько важных процессов.

Образование трехслойного зародыша (15–18-е сутки).

Вобласти дна амниотического пузырька (эпибласт зародыша) идет процесс накопления и перемещения клеточного материала с формированием гензеновского (первичного) узелка и первичной полоски, возвышающихся над поверхностью.

Вначале из материала первичной полоски выселяется зародышевая энтодерма, клетки которой, смещая клетки гипобласта, занимают крышу желточного пузырька.

Далее в состав зародышевой энтодермы из эпибласта через гензеновский узелок (в направлении кпереди) погружается клеточный тяж, дающий прехордальную пластинку. В дальнейшем производным этой пластинки будет эпителий, выстилающий передний отдел пищеварительной трубки – до перехода в желудок, и эпителий дыхательной системы.

Затем следующая порция клеток, которая также погружается через гензеновский узелок, уходит в пространство между двумя уже сформированными клеточными пластами, образуя хорду. Позже этот клеточный тяж сегментируется и используется на образование студенистых ядер межпозвоночных дисков.

Следом за образующейся хордой по всей длине первичной полоски также начинается погружение клеточного материала. При этом вначале по центру полоски образуется первичная бороздка, а затем происходит подворачивание

еекраев внутрь с формированием двух (правого и левого) тяжей осевой мезодермы, располагающихся в составе промежуточного слоя по бокам от хорды.

Наконец, в составе наружного слоя, который теперь представлен эктодермой, происходит перемещение в переднезаднем направлении клеток, лежавших кпереди от гензеновского узелка. Таким образом в составе эктодермы закладывается нервная пластинка (нейроэктодерма).

Врезультате всех указанных перемещений клеточного материала, примерно к 18-м суткам, на границе двух пузырьков располагается уже трехслойный пласт, имеющий по два зачатка в каждом слое, а именно:

- внутренний, нижний слой – энтодерма, в переднем отделе которой расположена прехордальная пластинка; - средний слой, представленный вначале тремя клеточными тяжами – в центре – хорда, по бокам от нее – осевая

мезодерма; - наружный, верхний слой – эктодерма, в центральной части которой располагается нервная пластинка.

Обособление тела зародыша от провизорных (внезародышевых) органов происходит путем образования туловищной складки, которая отчетливо выражена с 20–21-х суток.

Вэто время область трехслойного зародышевого диска на границе двух пузырьков постепенно втягивается, впячиваясь в полость амниотического пузырька. Зародыш оказывается лежащим в полости амниона и все более отделяется от желточного мешка, пока не оказывается связанным с ним только узким стебельком. При этом внутри него из зародышевой энтодермы (бывшая крыша желточного пузырька) формируется кишечная трубка, а из заднего отдела кишечной трубки в амниотическую ножку начинает врастать небольшой пальцевидный вырост – аллантоис. С этого времени полость, в которой располагается тело зародыша, называется уже не «амниотический пузырек», а «амнион», и, соответственно, бывший желточный пузырек получает наименование «желточный мешок».

Провизорным (внезародышевым) органам дают следующее общее определение: все они - лежат вне тела зародыша, - существуют до рождения,

- способствуют (каждый по-своему) развитию зародыша.

У человека формируются следующие провизорные органы: амнион, аллантоис, желточный мешок, трофобласт – хорион – плацента. Три последних образования по сути являются не самостоятельными органами, а представляют три стадии формирования структуры, отвечающей за связь зародыша с организмом матери.

Сформированная плацента человека – дискоидальная, гемохориального типа. В своем составе она имеет:

а) плодную часть, образованную ворсинками ветвистого хориона и приросшей к нему изнутри амниотической оболочкой, и

б) материнскую часть, сформированную за счет видоизмененного функционального слоя эндометрия, отторгающегося при родах – decidua basalis.

Она выполняет по отношению к плоду важнейшие для его жизнеобеспечения функции: дыхательную трофическую, транспортную, выделительную, барьерную, гормональную, иммунную.

Амнион – вырабатывает и содержит околоплодные воды – жидкость, в которой до родов находится плод. Это, с одной стороны, предохраняет его от механического повреждения, а с другой, способствует развитию пищеварительной, иммунной и ряда других систем, поскольку эта жидкость, содержащая много биологически активных веществ, плодом активно переглатывается.

147

Аллантоис – у человека не является, как, например, у птиц, органом дыхания и выделения, а только служит проводником пуповинных сосудов (двух артерий и одной вены), растущих по его стенке от зародыша к плаценте. Выполнив эту задачу, на втором месяце эмбриогенеза орган редуцируется.

Желточный мешок – у человека и млекопитающих выполняет формообразующую функцию. В мезенхиме его стенки на второй неделе развития появляются первые кровеносные сосуды (на неделю раньше, чем в теле зародыша). Часть мезенхимных клеток преобразуется в первые клетки крови. Помимо того, до заселения гонад в стенке желточного мешка живут клетки гоноциты (гонобласты). На 7–8-й неделе желточный мешок также редуцируется и вместе с остатком аллантоиса остается в составе пупочного канатика в виде узкой трубочки.

Дифференцировка зародышевых листков и зачатков.

Подробные схемы дифференцировки зародышевых листков и зачатков даны в учебниках по гистологии, здесь же целесообразно выделить самые общие принципы этого процесса.

Легко представить, что наружный зародышевый листок – эктодерма – источник развития кожного эпидермиса и его производных, к которым относятся волосы, ногти, потовые, сальные и молочные железы. Кроме того, в составе эктодермы закладывается нервная пластинка, нейральные плакоды и ряд других структур. В области пупочного кольца зародышевая эктодерма переходит во внезародышевую, покрывающую пуповину и стенку амниотической полости, образуя позже амниотический эпителий.

Нейруляция – дифференцировка нервной закладки. Процесс нейруляции начинается под индуктивным воздействием хордального тяжа (при нарушении образования хорды развитие нервной закладки оказывается невозможным). Начиная с 18-го дня эмбриогенеза, нервная пластинка в составе эктодермы постепенно прогибается внутрь, формируя нервную бороздку, а затем нервный желобок с нервными валиками на каждой стороне. Последние к концу 3-й недели смыкаются и образуют нервную трубку. Одновременно над ней (между замкнувшимися нервной трубкой и кожной эктодермой) часть клеток, также выселившихся из нервных валиков, формирует нервный гребень (ганглиозную пластинку). Замыкание нервной трубки начинается с шейной области тела зародыша и распространяется назад, а широкие мозговые пузыри замыкаются позднее (обычно к 25-му дню). В дальнейшем нервная трубка формирует спинной и головной мозг (ЦНС), ганглиозная пластинка – все виды нервных узлов (ганглиев) и ряд других структур, а отростки клеток, находящихся в ЦНС и нервных узлах, в основном формируют остальную часть периферической нервной системы. О дефекте развития нервной трубки свидетельствует повышение в амниотической жидкости и крови матери уровня α – фетапротеина.

Энтодерма является источником формирования эпителиальной выстилки желудка и кишечника. Она же в качестве производных эпителия кишки образует паренхиму печени и поджелудочной железы. (Эпителий переднего отдела пищеварительного тракта и эпителиальная выстилка дыхательной системы считаются производным прехордальной пластинки). Вне тела зародыша – желточная эктодерма дает эпителиальную выстилку желточного мешка и аллантоиса.

Наиболее сложно идет развитие среднего зародышевого листка – мезодермы. Внезародышевая мезодерма (мезенхима) появляется еще в ходе ранней гаструляции и образует далее соединительную ткань амниона, желточного мешка, аллантоиса, хориона, пуповины и плаценты.

Зародышевая мезодерма, закладываясь в начале поздней гаструляции двумя тяжами вдоль хорды, далее разрастается латерально и формирует четыре основных промежуточных компонента в своем составе.

На спинной, дорсальной стороне тела мезодерма сегментируется, то есть разделяется на отдельные парные клеточные скопления – сомиты (около 40 пар). Каждый сомит имеет три зоны – дерматом, дающий соединительную ткань кожи; миотом, дающий поперечно-полосатую скелетную мышцу; склеротом, из которого затем развиваются хрящ и кость. Сомит переходит в свою сегментную ножку (нефрогонотом) – источник развития половой и выделительной систем. На брюшной, вентральной стороне тела мезодерма не сегментируется, а расщепляется на два (висцеральный и париетальный) листка спланхнотома. Между этими листками формируется первичная полость тела – целом. Листки участвуют также в формировании мезотелия – эпителия серозных полостей: брюшной, плевральной, перикардиальной. Висцеральный листок участвует также в закладке сердца, коры надпочечников, гонад и пр.

Мезенхима (зародышевая) – выселяется также в основном из мезодермы (из ее сомитов и листков спланхнотома)

исостоит из мелких отростчатых клеток. Последние обладают широкими потенциями развития, причем направление их дальнейшей дифференцировки зависит от места выселения клеток. Мезенхима – источник всех видов соединительной ткани, включая хрящ и кость, крови, гладкой мышечной ткани стенок внутренних органов, сосудов

ипр.

Таким образом, на промежуточном этапе дифференцировки мезодерма зародыша представлена сомитами, сегментными ножками, листками спланхнотома и мезенхимой.

Образование сомитов идет от головного конца тела зародыша к хвостовому. Первые пары сомитов формируются в головной части с 18–20-го дня. Затем каждые сутки прибавляется по 2–3 сомита. Таким образом, на 22-й день развития у эмбриона имеется 7 пар сомитов, на 25-й – 14, на 30-й – 30. Полностью сегментация мезодермы завершается на пятой неделе (к 35-м суткам) образованием 39–43 пар сомитов. Соответственно, по количеству сомитов можно определить возраст зародыша. В каудальной области остаются несегментированные массы (нефрогенная ткань, участвующая в формировании окончательной почки).

Гисто-, органо- и системогенез активно идет с четвертой недели эмбрионального развития, но начало этого этапа отмечается уже с конца второй недели (параллельно с процессом гаструляции). В это время возникают первые сосуды и клетки крови.

Затем в течение третьей недели развития (длина тела зародыша 1,5–2,5 мм) формируется зачаток двухкамерного сердца, ряд крупных сосудистых стволов, а к 21-му дню эти образования срастаются между собой и формируют первую – пока примитивную – сердечно-сосудистую систему. Предпочка, образующаяся на этой неделе, очень быстро редуцируется, оставляя после себя мезонефральный проток.

148

На четвертой неделе эмбриогенеза (длина тела 5,0 мм) в основном завершается нейруляция: к 25-му дню (20 сомитов) замыкается передний нейропор, а к 27-му дню (25 сомитов) – задний. Мозговой отдел нервной трубки увеличивается в объеме (почти половина нервной трубки – это будущий головной мозг). Появляются зачатки конечностей, закладываются основные системы органов, тело зародыша изогнуто в вертикальном направлении.

На пятой неделе (длина зародыша 8 мм) – форма тела прежняя, быстро развивается голова в связи с ускоренным развитием мозга, формируется хрусталиковая плакода, имеются носовые отверстия, образованы все черепные и многие спинальные нервы. Завершена сегментация мезодермы, в ее каудальном отделе – нефрогенная ткань, где начинается развитие окончательной почки. Формируются половые валики. Развиваются зачатки печени, трахея изолируется от пищевода, прямая кишка отделяется от мочевого пузыря. Формируется пуповина. Еще сохраняется хвост.

На шестой неделе (длина тела зародыша – 12 мм) у зародыша вырисовываются черты лица, увеличивается размер головы, становится отчетливым шейный изгиб, а изгиб туловища к концу недели становится менее выраженным. Появляются все пять мозговых пузырей. Верхнечелюстные отростки разделены, нижнечелюстные сомкнуты. Ноздри – с нависающими краями. Появляется наружное ухо. Продолжается развитие конечностей, причем дифференцировка нижней конечности немного отстает от верхней. Гонады отделяются от первичной почки, их структура уже имеет половые отличия.

На седьмой неделе (длина тела зародыша – 17 мм) постепенно исчезает хвост, выпрямляется дорсальная поверхность тела. Исчезают жаберные дуги. Заканчивает формироваться лицо, шея. Появляются зачатки пальцев (вначале на руках). Сердце и печень – крупные и определяют форму вентральной поверхности тела.

На восьмой неделе (последняя неделя эмбрионального периода, длина тела зародыша – 23–25 мм) зародыш приобретает внешние черты человеческого тела. Голова округлая и подбородком касается груди. Обособляется шейная часть тела. Сглаживается шейный изгиб. Нос широкий плоский, глаза сильно расставлены и к концу недели закрываются веками. Ушные раковины расположены низко. Четко определяются отделы конечностей, удлиняются пальцы рук. Полностью исчезает хвост. Быстрый рост кишки приводит к выходу части петель во внезародышевую полость пупочного канатика. Формируется временная физиологическая пупочная грыжа. Развитие кишки придает телу зародыша округлую форму. Примерно до 8-й недели развития ворсинки хориона покрывают всю поверхность плодного яйца. Затем, по мере роста зародыша, ворсинки, обращенные к поверхности матки, редуцируются, образуя к четвертому месяцу гладкий хорион, а в области соединительной ножки формируется ветвистый ворсинчатый хорион – детская часть плаценты.

Плодный период обеспечивает рост и дальнейшее созревание всех органов и систем, закладки которых уже возникли во время эмбрионального периода. Поэтапные изменения в этом периоде обычно рассматривают в курсе акушерства.

На десятой неделе (длина тела зародыша – 40,0 мм) заметно увеличивается объем головы за счет роста мозговых пузырей. Конечности хорошо сформированы. Физиологическая пупочная грыжа постепенно уменьшается в связи с перемещением петель кишки в брюшную полость, которая быстро увеличивается в размерах. Пупочное кольцо расположено в нижней части живота ближе к пупку. Прослеживаются движения губ зародыша (становление сосательного рефлекса).

На 12-й неделе (длина тела зародыша – 56 мм) размеры головы еще составляют 1/3 теменно-копчикового показателя, хотя лицо очень мало по сравнению с мозговым черепом. Лоб высокий, нос образует переносицу, губы и уши сформированы. Уши находятся на уровне угла рта. Голова и шея выпрямлены. Пол плода определяется легко при внешнем осмотре. Пупок все еще располагается в нижней части живота ближе к лобку.

Вдальнейшем продолжается увеличение размеров плода: в конце 4-го месяца – до 15 см, к концу 5-го месяца – 25 см, к концу 6-го – 35 см, к концу 7-го – 40 см, к концу 8-го – 45 см, к рождению – 50–52 см. Доношенный плод имеет массу не менее 2,5 кг.

Во время родов у плода обычно развивается синдром Ллойда (синдром ныряльщика): происходит перераспределение крови – усиливается ее приток к головному мозгу, сердцу и легким, а к другим органам (почки, печень и пр.) крови поступает меньше.

Каждый этап развития зародыша в целом и его отдельных органов начинается относительно коротким периодом качественно новой перестройки, сопровождающейся детерминацией, пролиферацией и дифференцировкой клеток. Это так называемый критический период. В этот период развития эмбрион наиболее чувствителен к повреждающим воздействиям различной природы (рентгеновское облучение, лекарственные средства, алкоголь, наркотики, никотин, вирусы и пр.)

Вонтогенезе человека можно выделить несколько критических периодов развития: в прогенезе, эмбриогенезе и постнатальной жизни (по порядку):

1)развитие половых клеток – овогенез и сперматогенез;

2)оплодотворение;

3)имплантация (7–8-е сутки эмбриогенеза);

4)развитие осевого комплекса зачатков и формирование плаценты (3–8-я неделя развития);

5)стадия усиленного роста головного мозга (15–20-я неделя эмбриогенеза);

6)формирование основных функциональных систем организма и дифференцировка полового аппарата (20–24-я неделя развития);

7)рождение;

8)период новорожденности (до 1 года);

9)половое созревание (11–16 лет).

Внастоящее время к вопросам, в большей или меньшей степени активно и плодотворно изучаемым эмбриологами разных стран, относятся сложные проблемы экстракорпорального оплодотворения (ЭКО),

клонирования, генной инженерии.

149

Метод ЭКО используют в том случае, если по каким-то причинам естественная беременность невозможна (например, при облитерации яйцеводов в результате воспалительного процесса), но здоровые половые клетки имеются.

Впервые экстракорпоральное оплодотворение привело к рождению ребенка в 1978 году. Исследования последующих лет позволяют выделить следующие технические приемы данного метода.

1.Оплодотворение in vitro и перенос эмбриона. Овоциты, полученные из фолликулов яичника путем аспирации, и сперматозоиды после эякуляции смешиваются in vitro и затем переносятся в матку на стадии 2–4 бластомеров или бластоцисты.

2.Перенос гамет в маточные трубы. Выделенные с помощью известных технических приемов овоцит и сперматозоиды переносятся в просвет маточной трубы для оплодотворения в ней.

3.Перенос зиготы в маточную трубу. Зигота переносится в маточную трубу после оплодотворения in vitro (этот метод используется редко).

4.Введение сперматозоида в цитоплазму овоцита. Вместо смешивания овоцита и сперматозоидов один сперматоцит микропипеткой вводится в овоплазму. Обычно этот метод используется в тех случаях, когда удается получить только несколько сперматозоидов при частичном мужском бесплодии или при неудачах оплодотворения in vitro. Еще реже используется инъекция спермы между блестящей оболочкой и цитолеммой овоцита.

5.Микроэкстракция сперматозоидов из придатка яичка (реже – непосредственно из яичка). Эта техника используется в тех случаях, когда транспорт клеток нарушен в результате вазэктомии или врожденной аномалии развития половых путей.

6.Овоцит/эмбрион донорство. Передача овоцита или эмбрионов (концептусов) супругам, которые не способны иметь или использовать собственные клетки или принадлежат к группам серьезного риска, связанного с передачей инфекции или генетического дефекта собственному концептусу, если он возникает.

7.Сохранение эмбриона в замороженном виде и его перенос. Метод используется при образовании дополнительного концептуса сверх того, что предназначен для одного цикла переноса.

8.Медицинское (суррогатное) сопровождение. Использование суррогатной матери, способной выносить беременность в том случае, если сама женщина не может этого сделать. Полная замена предполагает получение донорской яйцеклетки и сперматозоидов мужского партнера. В случаях частичной замены в матку суррогатной матери пересаживают гаметы супругов или их готовый концептус.

Более желательным является вариант, когда функции суррогатной матери выполняют родственницы (мать, сестра).

Важным элементом экстракорпорального оплодотворения является идентификация и селекция ранних зародышей перед пересадкой их в матку. Существует мнение, что лучшие концептусы способны более длительный срок находиться перед пересадкой in vitro. Однако наиболее удобным сроком пересадки в матку является 48 часов после оплодотворения, когда эмбрион находится на стадии 2–4 бластомеров. Более длительное нахождение эмбриона в культуре, в течение 5 дней и более, до стадии бластоцисты является рискованным, поскольку дает положительные результаты лишь приблизительно в 50% случаев.

Клонирование – вариант неполового размножения, обеспечивающий точное генетическое повторение родительского организма при условии, что вместо мужской половой клетки берется соматическая (молодая, хорошо делящаяся, например, гладкомышечная, клетка базального слоя эпидермиса и пр.).

Принцип метода заключается в том, что цитолемму яйцеклетки простреливают лучом лазера, микроманипулятором удаляют ее ядро и вводят ядро и центросому соматической клетки, что запускает процесс дробления. Технически решен вопрос с клонированием животных. Вопрос о клонировании человеческого организма также можно решать, но проблемы, которые возникают в связи с ним, касаются не только таких осложнений, как ускоренное старение или патология суставов у клона, но и очень многих моральных аспектов. Может быть, как и в случае с генной инженерией, нарушен естественный ход человеческой эволюции, и процессы, потенциально имевшие полезные цели, – скажем, лечение тяжелых заболеваний – могут оказаться неуправляемыми. В настоящее время во многих странах мира, включая Россию, клонирование человека запрещено.

150