I. Внутриутробное развитие.

1. Основные этапы внутриутробного развития, их последовательность и общая характеристика

Во внутриутробном развитии человека условно выделяют три периода:

• Период имплантации длится от момента оплодотворения до 2 недель. Для этого периода характерно быстрое планомерное дробление оплодотворенной яйцеклетки, продвижение ее по маточной трубе к полости матки; имплантация (прикрепление зародыша и внедрение в слизистую оболочку матки) на 6–7-й день после оплодотворения и дальнейшее формирование плодных оболочек, создающих необходимые условия для развития зародыша. Они обеспечивают питание (трофобласт), создают жидкую среду обитания и механическую защиту (жидкость плодного пузыря).

• Эмбриональный период длится с 3-й по 10–12-ю недели беременности. В этот период образуются зачатки всех важнейших органов и систем будущего малыша, происходит формирование туловища, головы, конечностей. Идет развитие плаценты — важнейший орган беременности, разделяющий два кровотока (матери и плода) и обеспечивающий обмен веществ между матерью и плодом, защиту его от инфекционных и других вредных факторов, от иммунной системы матери. В конце этого периода эмбрион становится плодом, имеющим похожую на ребенка конфигурацию.

• Плодный период начинается с 3-го месяца беременности и заканчивается рождением ребенка. Питание и обмен веществ плода осуществляется через плаценту. Происходит быстрый рост плода, формирование тканей, развитие органов и систем из их зачатков, формирование и становление новых функциональных систем, обеспечивающих жизнь плода в утробе матери и ребенка после рождения.

После 28-й недели беременности у плода начинает формироваться запас ценных веществ, необходимых в первое время после рождения — соли кальция, железа, меди, витамин В12 и др. Происходит созревание сурфактанта, обеспечивающего нормальную функцию легких.

Последовательность событий: оплодотворение-зигота- (дробление-морула-бластоциста-гаструла) - дифференцировка (органогенез).

2. Поясните понятия: что такое плюрипотентность и полипотентность, детерминация, морфогенез, гомейозисные гены? Каково значение гибели клеток в эмбриогенезе?

Плюрипотентность – способность дифференцироваться во все типы клеток, кроме внешних эмбриональных тканей.

Полипотентность (стволовые клетки) - способность клеток живых организмов изменяться (дифференцироваться) особым образом (то есть получать специализацию и далее развиваться как обычная клетка).

Детерминация — это процесс определения пути, направления, программы развития материала эмбриональных зачатков с образованием специализированных тканей.

Морфогенез – формирование пространственной организации организма и его частей (возникновение и развитие органов, систем и частей тела организмов как в индивидуальном, в историческом, или эволюционном, развитии).

Гомейозисные (гомеотические) гены – это гены, от которых зависит специфика развития сегментов, определяющая план строения тела.

Клеточная гибель — широко распространенное явление как в эмбриогенезе, так и в эмбриональном гистогенезе. Как правило, в развитии зародыша и тканей гибель клеток протекает по типу апоптоза. Примерами программированной гибели являются гибель эпителиоцитов в межпальцевых промежутках, гибель клеток по краю срастающихся небных перегородок. Программированная гибель клеток хвоста происходит при метаморфозе личинки лягушки. Это примеры морфогенетической гибели. В эмбриональном гистогенезе также наблюдается гибель клеток, например при развитии нервной ткани, скелетной мышечной ткани и др. Это примеры гистогенетической гибели. В дефинитивном организме путем апоптоза погибают лимфоциты при их селекции в тимусе, клетки оболочек фолликулов яичников в процессе их отбора для овуляции и др.

3. Периоды пренатального развития, их продолжительность.

Пренатальный период – это период от оплодотворения до рождения. Через 30 часов после оплодотворения яйцеклетка делится на две клетки, а к пятому дню эмбрион имеет уже более ста клеток и представляет собой полый шарик, заполненный жидкостью. После имплантации, которая происходит в начале второй недели, рост и развитие будущего ребенка еще более ускоряются. Всего за полтора месяца из оплодотворенной яйцеклетки образуется крошечное существо, у которого уже есть зачатки всех внутренних и внешних органов и основные отделы мозга.

К концу второго месяца внутриутробный ребенок уже вполне похож на человека: у него большая округлая голова с высоким выпуклым лбом, хорошо заметными глазами, носом, ртом. Ручки и ножки еще коротковаты по сравнению с телом, но уже имеют все пальчики.

Основное развитие заканчивается к середине внутриутробного периода, с 20 недель появляются дыхательные движения. К 20 неделям развиты и функционируют уже все органы чувств и произошел решительный поворот в строении мозга: теперь он уже отличается от мозга других высших приматов, наших ближайших родственников в животном мире, и развивается как мозг человека.

В 22–23 дня начинает биться сердце эмбриона, и в это же время начинает формироваться нервная система. В 6 недель есть все отделы мозга и начинает функционировать вестибулярный аппарат.

Уже в 7,5 недель развивающийся ребенок чувствует прикосновение кожей лица, в 10 недель открывает рот, в 10,5 – сгибает пальцы, а в 11–12 недель может ими двигать и сжимает кулачок.

К середине внутриутробного периода (примерно в 16 недель) просыпается слуховая чувствительность.

Очень рано, с трех месяцев, появляется вкусовая чувствительность, а к 5 месяцам малыш реагирует на изменение вкуса околоплодной жидкости гримасой удовольствия или огорчения.

Последним развивается зрение – ведь видеть в утробе нечего, там практически всегда темно. Но движения глаз уже есть: в 17 недель малыш жмурит глаза, а с 6 месяцев реагирует на освещение стенки живота матери оранжевым светом.

4. Мейоз.

Мейоз — особый тип деления клеток, в результате которого образуются половые клетки. При мейозе число хромосом в дочерних клетках уменьшается вдвое. Процесс мейоза состоит из двух последовательных клеточных делений — мейоза I (первое деление) и мейоза II (второе деление). В результате первого деления мейоза, называемого редукционным, образуются клетки с уменьшенным вдвое числом хромосом. Второе деление мейоза заканчивается образованием половых клеток.

Фазы мейоза:

Профаза I - спирализация двойных хромосом, их укорачивание. Коньюгация, распадется ядерная оболочка, исчезает ядрышко, образуются нити веретена. Метафаза I — расположение в экваториальной плоскости клетки гомологичных хромосом, лежащих парами. Анафаза I, во время которой целые гомологичные хромосомы, каждая состоящая из двух хроматид, отходят к противоположным полюсам клетки. Телофаза I, во время которой образуются две клетки с уменьшенным вдвое числом хромосом. Далее следует второе мейотическое деление (мейоз II). Из каждой исходной клетки возникают четыре клетки с гаплоидным набором хромосом.

Биологическое значение мейоза

Благодаря мейозу зрелые половые клетки получают гаплоидное (n) число хромосом, при оплодотворении же восстанавливается свойственное данному виду диплоидное (2n) число. Обеспечивается постоянных для каждого вида полных диплоидный набор хромосом и постоянное количество ДНК. Определяются закономерности наследственной передачи признака от родителей потомству- наследственной изменчивости.

5. Сперматозоид. Строение, функционирование. Капацитация.

Зрелый сперматозоид имеет длину до 50—60 мкм и состоит из головки, шейки и хвостовой части. Головка сперматозоида содержит ядро, окруженное тонким слоем протоплазмы. Шейка имеет протоплазму, содержащую видоизмененную центросому, которая способствует процессу дробления оплодотворенной яйцеклетки. Хвостик состоит из протоплазмы и выполняет двигательные функции. В результате колебательных движений хвостовой части сперматозоиды способны совершать самостоятельные движения в половом тракте женщины со скоростью 2—3 мм/мин. Способность к движениям сперматозоиды получают после их контакта с секретом семенных пузырьков и предстательной железы. Такая смесь носит название семенной жидкости, или спермы.

Капацитация – процесс, при котором сперматозоид приобретает способность к оплодотворению яицеклетки. (Т. е. окончательное созревание в женских половых путях).

Алави Мария