Cum participă cromozomii la dezvoltarea embrionului. Dezvoltarea embrionului uman

Sexul embrionului este determinat la fecundare; totuși, diferențierea structurală a sexelor are loc abia în a șaptea săptămână de dezvoltare intrauterină. Este posibil ca de ceva timp gonadele să aibă potență la ambele sexe. La un moment dat, prezența sau absența unui cromozom Υ complet pare a fi de o importanță critică. În prezența cromozomului Υ, gonadele se dezvoltă în testicule. În caz contrar, se formează ovare. După ce au apărut în embrion, testiculele încep să secrete hormoni, a căror acțiune provoacă dezvoltarea altor caracteristici masculine. A. Jost a reușit să afle că caracteristicile masculine se dezvoltă la embrionii de iepure abia după formarea testiculelor. Ovarele nu sunt necesare pentru dezvoltarea caracteristicilor sexuale feminine și chiar pot fi complet absente.

Se pare că funcția cromozomilor sexuali umani este de a direcționa dezvoltarea embrionului pe calea formării fie a unui organism feminin, fie a unui organism masculin. Diferențierea ulterioară are loc sub influența hormonilor. Dacă mecanismul de ghidare funcționează defectuos, apar tulburări în sinteza hormonilor și anomalii ale caracteristicilor sexuale ale embrionului în curs de dezvoltare.

Relația descoperită între abaterile în dezvoltarea sexuală și anomaliile cromozomiale oferă cheia înțelegerii mecanismului determinării sexului. Multe abateri apar ca urmare a unor întreruperi accidentale în cursul normal de formare a unui ovul sau spermatozoizii care participă la crearea unui nou organism. De regulă, cei doi cromozomi sexuali ai fiecărei perechi sunt separați înainte de apariția celulei germinale. În marea majoritate a cazurilor, o astfel de divergență cromozomială se desfășoară nestingherită. Cu toate acestea, uneori cromozomii nu se separă. Este posibil ca cauza sindroamelor Klinefelter și Turner să fie nedisjuncția cromozomală în celulele germinale ale unuia dintre părinți (Fig. 8 și 9). Dacă o astfel de nedisjuncție apare în organismul matern, atunci poate apărea un organism feminin cu trei cromozomi X (vezi Fig. 9). Teoretic, este chiar posibil să se formeze un ou fecundat fără nici un cromozom X, cu un singur cromozom Υ, dar un astfel de caz nu a fost niciodată descoperit. Evident, pentru funcționarea normală a celulelor este necesar cel puțin un cromozom X, fără de care embrionii mor. În cele din urmă, poate apărea un ovul sau un spermatozoid care să nu conțină deloc cromozomi sexuali dacă, în timpul diviziunii celulare, cromozomul X sau Υ s-a deplasat prea încet și nu a avut timp să intre în una dintre celulele fiice. Acest tip de pierdere a cromozomilor poate provoca, de asemenea, sindromul Turner.

Abaterile apar nu numai în timpul formării celulelor germinale, ci și în timpul dezvoltării embrionului. În primele etape ale dezvoltării embrionului, celulele lor se divid activ: fiecare celulă fiică primește de obicei o jumătate din fiecare cromozom care se dublează longitudinal. Cu toate acestea, se poate întâmpla ca o celulă să primească ambele jumătăți deodată sau, dimpotrivă, să nu primească nici una: o astfel de celulă este atunci capabilă să dea naștere unei întregi linii de celule în care acest cromozom va fi reprezentat în exces sau în număr insuficient. În organismul care se dezvoltă dintr-un astfel de embrion, celulele vor avea un set de cromozomi eterogen. Astfel de organisme „mozaice” apar de fapt în rândul pacienților cu disfuncție sexuală. Unii pacienți cu sindrom Klinefelter au celule cu setul de cromozomi XX și ΧΧΥ, în timp ce alții au ΧΥ și ΧΧΥ. La fel, unele femei cu sindrom Turner conțin celule XX și X, în timp ce altele conțin celule XXX și X Numărul de combinații posibile este mare, iar cercetătorii găsesc din ce în ce mai multe combinații noi.

Cercetările asupra diferențelor de sex uman la nivel celular evoluează rapid. Progresele realizate atât de recent dau deja primele roade în medicină, ajutând la stabilirea cauzei fizice a unui număr de boli care până acum rămâneau inexplicabile. Progresele ulterioare vor face lumină asupra naturii celor mai minore abateri de la normă. Următoarea etapă va fi vindecarea sau prevenirea unor astfel de tulburări, care, fără îndoială, vor veni, deși nu mâine. Există o atractie deosebită în această nouă dovezi despre relația dintre structurile celulare văzute la microscop și caracteristicile celor două sexe, cu excepția cazului în care, desigur, sunteți de acord cu Hamlet, care „nu este interesat de bărbați – și nici femeile. "

TBegin-->
TEnd-->

Orez. 8. Nedisjuncția, adică incapacitatea cromozomilor omologi de a se separa în timpul diviziunii celulare, poate provoca tulburări sexuale. Diagrama arată posibilele consecințe ale unei astfel de nedisjuncții în formarea spermatozoizilor: un ovul fertilizat va primi fie doi cromozomi X și un cromozom Υ, fie doar un cromozom X. În ambele cazuri, vor apărea manifestări binecunoscute ale intersexualității.

TBegin-->
TEnd-->

Orez. 9. Nedisjuncția cromozomilor organismului matern va duce la formarea de ouă fie cu doi cromozomi X, fie fără ele deloc. În funcție de spermatozoizii cu care sunt fertilizați, astfel de ovule sunt capabile să dea naștere unui organism cu oricare dintre cele patru seturi de cromozomi posibile.

S-a născut un bărbat! Din această zi va începe numărătoarea inversă a lunilor, anilor, deceniilor din viața lui. Dar înainte de a se naște, viitoarea persoană trăiește și se dezvoltă în pântecele mamei timp de nouă luni întregi! Și sănătatea copilului nenăscut, abilitățile sale fizice și mentale depind în mare măsură de modul în care se desfășoară perioada intrauterină.

Viața umană începe în momentul în care două celule sexuale fuzionează în corpul mamei: femela - oul și masculul - . În același timp, în nucleul noii celule rezultate, zigotul, există 23 de cromozomi paterni și 23 de cromozomi materni. Acești purtători materiale de informații ereditare formează aparatul genetic al noii persoane, care va controla de acum înainte dezvoltarea individuală a corpului său. Cromozomii determină și sexul copilului nenăscut. Sau mai degrabă, este determinat de al 23-lea cromozom sexual al tatălui.

După cum știți, femeile au aceiași cromozomi sexuali (XX), așa că oul poartă întotdeauna cromozomul X. Dar există opțiuni posibile. La urma urmei, în aparatul genetic al bărbaților, celulele din a 23-a pereche pot conține atât cromozomi XX, cât și XY. Prin urmare, aproximativ jumătate dintre cei maturi poartă cromozomul X, iar cealaltă jumătate poartă cromozomul Y. Și dacă un purtător al cromozomului X se îmbină cu ovulul, o fată se va dezvolta, iar când un purtător al cromozomului Y participă la fertilizare, atunci se va dezvolta un băiat. Astfel, sexul copilului nenăscut, după cum se spune, depinde de bărbat.

Deci, celulele sexuale ale părinților s-au unit. Apoi, pentru ceva timp - de la 15 minute la câteva ore - nu se întâmplă nimic și viitoarea persoană rămâne un organism unicelular, cum ar fi, de exemplu, o ameba. În cele din urmă, dintr-o celulă se formează 2, apoi 4, 5, 7, 8... 16... Rata diviziunii crește, dar celulele se divid asincron, adică nu toate deodată, formând fie un par, fie un număr impar.

În această perioadă, când primele celule destul de mari sunt în contact strâns unele cu altele, embrionul seamănă cel mai mult cu un dud. Așa o numesc - morula (din latinescul morus - dud). Această „bacă”, continuând să se împartă, se deplasează încet de-a lungul oviductului până la locul unde este destinat să se stabilească timp de nouă luni lungi - până la uter. Această cale durează toată prima săptămână. Spre sfârșitul său, morula încetează să mai fie o boabă și se transformă într-o veziculă: o masă celulară densă este împărțită într-un nodul embrionar și un strat de suprafață de celule care înconjoară acest nodul.

În această formă, embrionul intră în uter. Deoarece până în acest moment a reușit să utilizeze aproape complet cantitatea mică de nutrienți care a fost stocată pentru el în ou, embrionul se grăbește să se atașeze de peretele uterului pentru a primi oxigen și nutriție din corpul mamei. El face asta cu ajutorul celulelor sale exterioare. Unele dintre ele formează membranele fătului, protejându-l de diferite efecte adverse. Și alte celule exterioare cresc, ca plantele cu rădăcini, în membrana mucoasă a uterului. Acolo cresc repede și se ramifică puternic. În interiorul ramurilor există mici vase de sânge care duc prin cordonul ombilical la făt. Așa se formează placenta sau locul bebelușului - organul de comunicare între făt și mamă.

Placenta furnizează embrionului oxigen și substanțe nutritive. Inutil, substanțele reziduale sunt îndepărtate din organism prin placentă. Acesta servește ca o barieră, împiedicând trecerea substanțelor nocive din punct de vedere chimic în sângele embrionului. Este placenta care protejează fătul de pătrunderea microbilor patogeni dacă mama se îmbolnăvește. Rolul său este atât de important și divers încât experții susțin chiar că tulburările placentei pot transforma un potențial Einstein într-o mediocritate obișnuită, în ciuda tuturor înclinațiilor ereditare. Deteriorarea placentei și detașarea acesteia amenință cel mai adesea moartea embrionului.

Concomitent cu locul bebelusului, apare cordonul ombilical si creste treptat. Prin vasele sale de sânge, sângele fătului curge spre locul copilului. Acolo, saturat cu oxigen și substanțe nutritive și curățat de deșeurile inutile, sângele revine din nou la embrion.
Între embrion și membrana subțire care îl înconjoară există lichid amniotic. Fiind absorbite și formate din nou, ele contribuie la metabolismul embrionului. Și în plus, îl protejează de presiunea neuniformă a pereților uterului, care ar putea perturba forma organelor în curs de dezvoltare.
Și ce se întâmplă în acest moment cu embrionul însuși? Dezvoltarea lui nu se oprește nicio secundă: trebuie să se grăbească, pentru că în câteva săptămâni va trebui să parcurgă calea dezvoltării evolutive pe care natura, la crearea omului, a urmat-o milioane de ani.

În a doua săptămână după fertilizare, celulele nodului germinativ se împart în două straturi, iar apoi în a treia săptămână apare un al treilea strat între ele. Acestea sunt așa-numitele straturi germinale: organele și țesuturile strict definite se vor dezvolta ulterior din fiecare frunză. Concomitent cu frunza din mijloc, se formează și coarda - un cordon scheletic care trece de-a lungul liniei mediane din spatele embrionului. În timp, în locul coardei se formează o coloană vertebrală.

La mijlocul celei de-a treia săptămâni apar primele vase de sânge în embrion. Și la aproximativ trei zile după apariția lor, inima va începe să se formeze. În mod surprinzător, într-un embrion de 23 de zile are forma unui tub, dar se contractă deja! Inima funcționează și, în același timp, se creează singură - se formează cavitățile sale, partițiile intra-cardiace și valvele.

În acest moment, sistemul vascular arterial și venos este deja în funcțiune. Dar calea fluxului de sânge la un făt este diferită de cea a unui nou-născut. La urma urmei, până în momentul nașterii, plămânii nu funcționează, iar oxigenul este livrat împreună cu sângele prin cordonul ombilical. Abia după naștere, când cordonul ombilical este tăiat, direcția fluxului sanguin se va schimba și circulația pulmonară începe să funcționeze. Apoi vasele care direcționează sângele către cordonul ombilical și înapoi vor muri. Adevărat, acest lucru nu este curând, pentru că a trecut doar prima lună.

A trecut doar o lună, dar inima se contractă deja și sângele curge prin vasele de sânge prototipuri ale viitoarelor organe sunt deja ascunse în cele trei straturi germinale... Dar bolile viitoare își au adesea rădăcinile în aceste prime zile, pentru că; în această perioadă embrionul este extrem de sensibil la orice fel de efecte adverse, factori dăunători. Și orice, în opinia ta, fleac poate deveni un astfel de „factor dăunător” pentru el - puțin vin uscat, una sau trei țigări, o pastilă de dormit... Gândește-te la asta și încearcă încă din primele zile să excluzi din viața ta. tot ceea ce ar putea face rău copilului tău nenăscut!

Dezvoltarea embrionară (embrionară) a unei persoane este perioada timpurie de dezvoltare de până la 8 săptămâni. În acest timp, un corp se naște dintr-un ovul fecundat, care are toate caracteristicile de bază ale unei persoane. După opt săptămâni de dezvoltare, organismul intrauterin se numește făt, iar perioada de dezvoltare se numește făt.

Dezvoltarea embrionară umană este împărțită în mai multe perioade. Să luăm în considerare etapele de dezvoltare ale embrionului uman. Prima perioadă a unui embrion cu o singură celulă (zigotul, care are toate proprietățile ambelor celule sexuale) are loc din momentul fecundației ovulului, care conține doi nuclei. Fiecare nucleu conține jumătate din setul de cromozomi (23 de cromozomi de la tată și 23 de cromozomi de la mama).

Embrionul uman începe să se miște încet de-a lungul trompei uterine, condus de fimbriile tubului și de fluxul de lichid din acesta. Ținta principală a mișcării sale este uterul.

Prima diviziune a unui embrion uman cu o singură celulă are loc la 30 de ore după fertilizare. Apoi împărțirea are loc o diviziune pe zi.

După patru zile, embrionul capătă aspectul unui nodul, care este format din aproximativ 8-12 celule. În plus, diviziunea celulelor embrionului uman va avea loc din ce în ce mai repede.

În această perioadă, uterul începe să se pregătească pentru a primi embrionul. Membrana mucoasă a uterului se îngroașă și devine liberă. În ea încep să apară multe vase de sânge suplimentare.

Celulele embrionare umane încep să secrete enzime care distrug mucoasa uterului. Vilozitățile speciale de pe suprafața embrionului încep să crească rapid și să crească în țesutul uterin. Este nevoie de 40 de ore pentru a implanta un embrion uman. Apare un nou organ, numit placenta sau locul bebelusului. Placenta este un organ care conectează corpul mamei cu embrionul și oferă, de asemenea, nutriție embrionului.

Până la sfârșitul celei de-a doua săptămâni, lungimea embrionului uman este de 1,5 mm.

Dezvoltarea embrionului uman are loc în conformitate cu un plan clar structurat.

În a patra săptămână de dezvoltare, încep să apară rudimentele majorității organelor și țesuturilor viitoarei persoane (rinichi, intestine, cartilaj al scheletului coloanei vertebrale, oase, mușchi striați, glanda tiroidă, ficat, piele, urechi, ochi).

La a cincea săptămână, lungimea embrionului uman este de aproximativ 7,5 mm. În această etapă, cu ajutorul unui examen cu ultrasunete, puteți vedea contracțiile inimii embrionului.

În perioada de 32 de zile de dezvoltare, rudimentele brațelor încep să apară în embrionul uman, iar mai aproape de ziua 40, încep să apară rudimentele picioarelor.

La sfârșitul dezvoltării sale, embrionul devine deja aproximativ 3-4 cm lungime (de la coroană la coccis). În acest moment, formarea tuturor organelor principale ale embrionului se încheie, dobândește toate caracteristicile unei persoane, atât în ​​aspectul exterior, cât și în organizarea internă.

Studiul dezvoltării corpului uman de la formarea unui zigot unicelular, sau a oului fertilizat, până la nașterea unui copil. Dezvoltarea umană embrionară (intrauterină) durează aproximativ 265-270 de zile. În acest timp, mai mult de 200 de milioane de celule se formează din celula originală, iar dimensiunea embrionului crește de la microscopic la jumătate de metru.
În general, dezvoltarea unui embrion uman poate fi împărțită în trei etape. Prima este perioada de la fecundarea ovulului până la sfârșitul celei de-a doua săptămâni de viață intrauterină, când embrionul în curs de dezvoltare (embrionul) se implantează în peretele uterului și începe să primească hrană de la mamă. A doua etapă durează de la a treia până la sfârșitul celei de-a opta săptămâni. În acest timp, se formează toate organele principale, iar embrionul capătă caracteristicile unui corp uman. La sfârșitul celei de-a doua etape de dezvoltare, se numește deja un fruct. Lungimea celei de-a treia etape, numită uneori fetală (din latinescul fetus - fetus), este de la a treia lună până la naștere. În această etapă finală, specializarea sistemelor de organe este finalizată, iar fătul dobândește treptat capacitatea de a exista independent.

CELULELE GENITALE ȘI FERTILIZARE

La om, o celulă reproductivă matură (gamet) este un spermatozoid la un bărbat, un ovul (ou) la o femeie. Înainte ca gameții să fuzioneze pentru a forma un zigot, aceste celule sexuale trebuie să se formeze, să se maturizeze și apoi să se întâlnească.

Celulele germinale umane sunt similare ca structură cu gameții majorității animalelor. Diferența fundamentală dintre gameți și alte celule ale corpului, numite celule somatice, este că un gamet conține doar jumătate din numărul de cromozomi al unei celule somatice. Există 23 dintre ele în celulele germinale umane În timpul procesului de fertilizare, fiecare celulă germinală aduce cei 23 de cromozomi ai săi în zigot și, astfel, zigotul are 46 de cromozomi, adică un set dublu dintre ei, așa cum este inerent în toate somaticele umane. celule. Vezi și CELL.

Deși sunt similare în principalele lor caracteristici structurale cu celulele somatice, sperma și ovulul sunt în același timp foarte specializate pentru rolul lor în reproducere. Un spermatozoid este o celulă mică și foarte mobilă (vezi SPERME). Ovulul, dimpotrivă, este imobil și mult mai mare (de aproape 100.000 de ori) decât spermatozoizii. Majoritatea volumului său este alcătuit din citoplasmă, care conține rezerve de nutrienți necesari embrionului în perioada inițială de dezvoltare (vezi EGG).

Pentru fertilizare, ovulul și sperma trebuie să ajungă la maturitate. Mai mult, ovulul trebuie fertilizat în 12 ore după părăsirea ovarului, altfel moare. Sperma umană trăiește mai mult, aproximativ o zi. Mișcându-se rapid cu ajutorul cozii în formă de bici, spermatozoizii ajung în canalul conectat la uter - trompele uterine, unde ovulul intră din ovar. Acest lucru durează de obicei mai puțin de o oră după copulație. Se crede că fertilizarea are loc în treimea superioară a trompei uterine.

În ciuda faptului că ejaculatul conține în mod normal milioane de spermatozoizi, doar unul pătrunde în ovul, activând un lanț de procese care duc la dezvoltarea embrionului. Datorită faptului că întregul spermatozoid pătrunde în ovul, bărbatul aduce descendenților, pe lângă materialul nuclear, o anumită cantitate de material citoplasmatic, inclusiv centrozomul, o structură mică necesară diviziunii celulare a zigotului. Spermatozoizii determină și sexul urmașilor. Punctul culminant al fertilizării este considerat a fi momentul fuziunii nucleului spermatozoidului cu nucleul ovulului.

Zdrobirea SI IMPLANTAREA

După fecundare, zigotul coboară treptat prin trompele uterine în cavitatea uterină. În această perioadă, pe o perioadă de aproximativ trei zile, zigotul trece printr-o etapă de diviziune celulară cunoscută sub numele de clivaj. În timpul fragmentării, numărul de celule crește, dar volumul lor total nu se modifică, deoarece fiecare celulă fiică este mai mică decât cea originală. Prima clivaj are loc la aproximativ 30 de ore după fertilizare și produce două celule fiice complet identice. Al doilea clivaj are loc la 10 ore după primul și duce la formarea unui stadiu de patru celule. La aproximativ 50-60 de ore de la fertilizare, se ajunge la așa-numitul stadiu. morula - o minge de 16 sau mai multe celule.

Pe măsură ce clivajul continuă, celulele exterioare ale morulei se divid mai repede decât celulele interioare, ceea ce duce la separarea stratului celular exterior (trofoblast) de grupul interior de celule (așa-numita masă celulară interioară), menținând legătura cu acestea doar în un loc. Între straturi se formează o cavitate, blastocelul, care se umple treptat cu lichid. În această etapă, care are loc la trei până la patru zile după fertilizare, clivajul se termină și embrionul este numit blastocist sau blastula. În primele zile de dezvoltare, embrionul primește nutriție și oxigen din secrețiile trompelor uterine.

La aproximativ cinci până la șase zile după fertilizare, când blastula este deja în uter, trofoblastul formează vilozități asemănătoare degetelor, care, mișcându-se viguros, încep să pătrundă în țesutul uterin. În același timp, aparent, blastula stimulează producția de enzime care favorizează digestia parțială a mucoasei uterine (endometru). În jurul zilei 9-10, embrionul se implantează (crește) în peretele uterului și este complet înconjurat de celulele sale; Odată cu implantarea embrionului, ciclul menstrual se oprește.

Pe lângă rolul său în implantare, trofoblastul este implicat și în formarea corionului, membrana primară care înconjoară embrionul. La rândul său, corionul contribuie la formarea placentei, o membrană cu structură spongioasă, prin care embrionul primește ulterior nutriție și elimină produsele metabolice.

STRATURI DE GERMENI EMBRIONARI

Embrionul se dezvoltă din masa celulară interioară a blastulei. Pe măsură ce presiunea fluidului crește în blastocel, celulele masei celulare interioare devin compacte și formează scutul germinal sau blastodermul. Scutul embrionar este împărțit în două straturi. Unul dintre ele devine sursa celor trei straturi germinale primare: ectoderm, endoderm și mezoderm. Procesul de separare a primelor două și apoi a celui de-al treilea strat germinativ (așa-numita gastrulație) marchează transformarea blastulei în gastrula.

Straturile germinale diferă inițial doar prin localizare: ectodermul este stratul exterior, endodermul este stratul interior, iar mezodermul este intermediar. Formarea celor trei straturi germinale este finalizată la aproximativ o săptămână după fertilizare.

Treptat, pas cu pas, fiecare strat germinativ dă naștere anumitor țesuturi și organe. Astfel, ectodermul formează stratul exterior al pielii și derivații acestuia (anexele) - păr, unghii, glandele pielii, mucoasa gurii, nasului și anusului - precum și întregul sistem nervos și receptorii organelor senzoriale, cum ar fi retina. . Din endoderm se formează: plămânii; mucoasa (mucoasa) a întregului tract digestiv, cu excepția gurii și a anusului; unele organe și glande adiacente acestui tract, cum ar fi ficatul, pancreasul, timusul, glandele tiroide și paratiroide; mucoasa vezicii urinare si a uretrei. Mezodermul este sursa sistemului circulator, a sistemului excretor, reproductiv, hematopoietic și imunitar, precum și a țesutului muscular, a tuturor tipurilor de țesut trofic de susținere (scheletic, cartilaginos, țesut conjunctiv lax etc.) și a straturilor interioare ale pielii ( derm). Organele complet dezvoltate constau de obicei din mai multe tipuri de țesut și, prin urmare, sunt legate prin originea lor de diferite straturi germinale. Din acest motiv, este posibilă urmărirea participării unuia sau altuia strat germinativ numai în procesul de formare a țesuturilor.

MEMBRANE DE EXTRAGEMONIE

Dezvoltarea embrionului este însoțită de formarea mai multor membrane care îl înconjoară și sunt respinse la naștere. Cel mai exterior dintre ele este corionul deja menționat, un derivat al trofoblastului. Este conectat la embrion printr-o tulpină corporală de țesut conjunctiv derivat din mezoderm. În timp, tulpina se alungește și formează cordonul ombilical (cordonul ombilical), legând embrionul de placentă.

Placenta se dezvoltă ca o excrescență specializată a membranelor. Vilozitățile coriale străpung endoteliul vaselor de sânge ale mucoasei uterine și se cufundă în lacunele de sânge pline cu sângele mamei. Astfel, sângele fătului este separat de sângele mamei numai prin membrana exterioară subțire a corionului și pereții capilarelor embrionului însuși, adică amestecarea directă a sângelui mamei și a fătului nu face. apar. Nutrienții, oxigenul și produsele metabolice difuzează prin placentă. La naștere, placenta este aruncată ca postnaștere, iar funcțiile sale sunt transferate în sistemul digestiv, plămâni și rinichi.

În corion, embrionul este conținut într-un sac numit amnion, care se formează din ectodermul și mezodermul embrionar. Sacul amniotic este umplut cu lichid care hidratează embrionul, îl protejează de șocuri și îl menține într-o stare apropiată de imponderabilitate.

O altă înveliș suplimentară este alantoida, un derivat al endodermului și mezodermului. Acesta este locul de depozitare a produselor excretoare; se conectează cu corionul din tulpina corporală și favorizează respirația embrionului.

Embrionul are o altă structură temporară - așa-numita. sacul vitelin. Pe o perioadă de timp, sacul vitelin furnizează embrionului nutrienți prin difuzie din țesuturile materne; Mai târziu, aici se formează celulele progenitoare (stem). Sacul vitelin este locul primar al hematopoiezei în embrion; ulterior această funcție trece mai întâi la ficat și apoi la măduva osoasă.

DEZVOLTAREA embrionilor

În timpul formării membranelor extraembrionare, organele și sistemele embrionului continuă să se dezvolte. În anumite momente, o parte a celulelor straturilor germinale începe să se dividă mai repede decât cealaltă, grupuri de celule migrează, iar straturile celulare își schimbă configurația și locația spațială în embrion. În anumite perioade, creșterea unor tipuri de celule este foarte activă și acestea cresc în dimensiune, în timp ce altele cresc lent sau încetează să crească cu totul.

Sistemul nervos este primul care se dezvoltă după implantare. În timpul celei de-a doua săptămâni de dezvoltare, celulele ectodermice ale părții posterioare a scutului germinativ cresc rapid în număr, determinând formarea unei umflături deasupra scutului - dâra primitivă. Apoi se formează o canelură pe ea, în fața căreia apare o mică groapă. În fața acestei fose, celulele se divid rapid și formează procesul capului, precursorul așa-numitului. coarda dorsală sau coardă. Pe măsură ce notocorda se alungește, formează o axă în embrion care oferă baza pentru structura simetrică a corpului uman. Deasupra notocordului se află placa neură, din care se formează sistemul nervos central. În jurul celei de-a 18-a zile, mezodermul de-a lungul marginilor notocordului începe să formeze segmente dorsale (somite), formațiuni pereche din care se dezvoltă straturile profunde ale pielii, mușchii scheletici și vertebrele.

După trei săptămâni de dezvoltare, lungimea medie a embrionului este doar puțin mai mare de 2 mm de la coroană la coadă. Cu toate acestea, rudimentele notocordului și ale sistemului nervos, precum și ochii și urechile, sunt deja prezente. Există deja o inimă în formă de S, care pulsa și pompează sânge.

După a patra săptămână, lungimea embrionului este de aproximativ 5 mm, corpul are formă de C. Inima, care formează cea mai mare umflătură în interiorul curbei corpului, începe să se subdivizeze în camere. Se formează trei zone primare ale creierului (veziculele creierului), precum și nervii vizuali, auditivi și olfactivi. Se formează sistemul digestiv, inclusiv stomacul, ficatul, pancreasul și intestinele. Începe structurarea măduvei spinării și pot fi observate mici rudimente perechi ale membrelor.

Un embrion uman de patru săptămâni are deja arcuri branhiale care seamănă cu arcadele branhiale ale unui embrion de pește. Ele dispar în curând, dar aspectul lor temporar este un exemplu de asemănare a structurii embrionului uman cu alte organisme (vezi și EMBRIOLOGIE).

La vârsta de cinci săptămâni, embrionul are o coadă, iar brațele și picioarele în curs de dezvoltare seamănă cu cioturi. Încep să se dezvolte mușchii și centrii de osificare. Capul este cea mai mare parte: creierul este deja reprezentat de cinci vezicule cerebrale (cavități cu lichid); există și ochi bombați cu lentile și retine pigmentate.

În perioada de la a cincea până la a opta săptămână, perioada embrionară reală a dezvoltării intrauterine se încheie. În acest timp, embrionul crește de la 5 mm la aproximativ 30 mm și începe să semene cu o persoană. Aspectul său se modifică astfel: 1) curbura spatelui scade, coada devine mai puțin vizibilă, parțial din cauza reducerii, parțial pentru că este ascunsă de fesele în curs de dezvoltare; 2) capul se îndreaptă, părțile exterioare ale ochilor, urechilor și nasului apar pe fața în curs de dezvoltare; 3) brațele sunt diferite de picioare, deja se văd degetele de la mâini și de la picioare; 4) cordonul ombilical este complet definit, zona atașării sale pe abdomenul embrionului devine mai mică; 5) în zona abdominală, ficatul crește foarte mult, devenind la fel de convex ca inima, iar ambele organe formează un profil nodular al părții mijlocii a corpului până în săptămâna a opta; în același timp, intestinele devin vizibile în cavitatea abdominală, ceea ce face stomacul mai rotunjit; 6) gâtul devine mai recunoscut în principal datorită faptului că inima se mișcă mai jos, precum și datorită dispariției arcadelor branhiale; 7) apar organele genitale externe, deși nu și-au dobândit încă pe deplin aspectul final.

Până la sfârșitul celei de-a opta săptămâni, aproape toate organele interne sunt bine formate, iar nervii și mușchii sunt atât de dezvoltați încât embrionul poate produce mișcări spontane. Din acest moment până la naștere, principalele modificări ale fătului sunt asociate cu creșterea și specializarea ulterioară.

FINALIZAREA DEZVOLTĂRII FETALE

În ultimele șapte luni de dezvoltare, greutatea fătului crește de la 1 g la aproximativ 3,5 kg, iar lungimea crește de la 30 mm la aproximativ 51 cm Mărimea bebelușului în momentul nașterii poate varia semnificativ în funcție de ereditate , nutriție și sănătate.

În timpul dezvoltării fetale, nu numai dimensiunea și greutatea acestuia, ci și proporțiile corpului se schimbă foarte mult. De exemplu, la un făt de două luni, capul are aproape jumătate din lungimea corpului. În lunile rămase continuă să crească, dar mai încet, astfel încât până la naștere să fie doar un sfert din lungimea corpului. Gâtul și membrele devin mai lungi, în timp ce picioarele cresc mai repede decât brațele. Alte modificări externe sunt asociate cu dezvoltarea organelor genitale externe, creșterea părului corporal și a unghiilor; pielea devine mai netedă datorită depunerii de grăsime subcutanată.

Una dintre cele mai semnificative modificări interne este asociată cu înlocuirea cartilajului cu celule osoase în timpul formării unui schelet matur. Procesele multor celule nervoase sunt acoperite cu mielină (un complex proteină-lipid). Procesul de mielinizare, împreună cu formarea de conexiuni între nervi și mușchi, duce la o mobilitate crescută a fătului în uter. Aceste mișcări sunt bine simțite de mamă după aproximativ a patra lună. După luna a șasea, fătul se întoarce în uter, astfel încât capul său să fie în jos și să se sprijine pe colul uterin.

Până în luna a șaptea, fătul este complet acoperit cu vernix, o masă grasă albicioasă care dispare după naștere. Este mai dificil pentru un copil născut prematur să supraviețuiască în această perioadă. De regulă, cu cât nașterea este mai aproape de normal, cu atât este mai mare șansa de supraviețuire a bebelușului, deoarece în ultimele săptămâni de sarcină fătul primește protecție temporară de anumite boli din cauza anticorpilor proveniți din sângele mamei. Deși nașterea marchează sfârșitul perioadei intrauterine, dezvoltarea biologică umană continuă în timpul copilăriei și adolescenței.

EFECTE DĂUNĂTORII PENTRU FET

Malformațiile congenitale pot rezulta dintr-o varietate de cauze, cum ar fi boli, anomalii genetice și numeroase substanțe nocive care afectează fătul și mama. Copiii cu malformații congenitale pot fi invalidi pe viață din cauza dizabilităților fizice sau mentale. Cunoștințele tot mai mari despre vulnerabilitatea fătului, mai ales în primele trei luni când se formează organele acestuia, a condus acum la o atenție sporită acordată perioadei prenatale.

Boli. Una dintre cele mai frecvente cauze ale malformațiilor congenitale este boala virală rubeola. Dacă o mamă contractă rubeola în primele trei luni de sarcină, aceasta poate duce la anomalii ireparabile în dezvoltarea fătului. Copiilor mici li se administrează uneori vaccinul împotriva rubeolei pentru a reduce șansele ca femeile însărcinate care vin în contact cu ei să facă boala. Vezi și RUBELĂ.

Bolile cu transmitere sexuală sunt, de asemenea, potențial periculoase. Sifilisul poate fi transmis de la mamă la făt, ducând la avorturi spontane și nașterea mortii. Sifilisul detectat trebuie tratat imediat cu antibiotice, ceea ce este important pentru sănătatea mamei și a copilului ei nenăscut.

Eritroblastoza fetală poate provoca nașterea mortii sau anemie severă la nou-născut cu dezvoltarea retardului mintal. Boala apare în cazuri de incompatibilitate Rh între sângele mamei și făt (de obicei, cu o sarcină repetată cu un făt Rh pozitiv). Vezi și SÂNGE.

O altă boală ereditară este fibroza chistică, a cărei cauză este o tulburare metabolică determinată genetic, care afectează în primul rând funcția tuturor glandelor exocrine (mucoase, sudoripare, salivare, pancreas și altele): acestea încep să producă mucus extrem de vâscos, care poate înfunda ambele. conductele în sine glande, împiedicându-le să secrete secreții și bronhii mici; acesta din urmă duce la afectarea severă a sistemului bronhopulmonar cu eventuala dezvoltare a insuficienței respiratorii. La unii pacienți, activitatea sistemului digestiv este în primul rând perturbată. Boala este depistată imediat după naștere și uneori provoacă obstrucție intestinală la nou-născut în prima zi de viață. Unele manifestări ale acestei boli sunt susceptibile de terapie medicamentoasă. Galactozemia este, de asemenea, o boală ereditară, cauzată de lipsa unei enzime necesare metabolismului galactozei (un produs al digestiei zahărului din lapte) și care duce la formarea cataractei și leziuni ale creierului și ficatului. Până de curând, galactozemia a fost o cauză comună a mortalității infantile, dar acum au fost dezvoltate metode de diagnosticare și tratament precoce printr-o dietă specială. Sindromul Down (vezi SINDROMUL DOWN), de regulă, este cauzat de prezența unui cromozom suplimentar în celule. O persoană cu această afecțiune este de obicei de statură mică, cu ochii ușor înclinați și abilități mentale reduse. Probabilitatea ca un copil să aibă sindromul Down crește odată cu vârsta mamei. Fenilcetonuria este o boală cauzată de lipsa unei enzime necesare metabolizării unui anumit aminoacid. Poate fi, de asemenea, o cauză a retardului mintal (vezi FENILCETONURIE).

Unele defecte congenitale pot fi corectate parțial sau complet prin intervenție chirurgicală. Acestea includ semne de naștere, picior de club, defecte ale inimii, degete de la mâini și de la picioare în plus sau fuzionate, anomalii în structura organelor genitale externe și a sistemului genito-urinar, spina bifida, despicătură de buză și palat despicat. Defectele includ, de asemenea, stenoza pilorică, adică îngustarea tranziției de la stomac la intestinul subțire, absența anusului și hidrocefalie - o afecțiune în care excesul de lichid se acumulează în craniu, ceea ce duce la creșterea dimensiunii și deformarea capului și întârziere mintală (vezi și VICIILE CONGENITALE).

Medicamente și medicamente. S-au acumulat dovezi, în mare parte din experiența tragică, că unele medicamente pot provoca anomalii în dezvoltarea fătului. Cel mai cunoscut dintre acestea este sedativul talidomida, care a cauzat membre subdezvoltate la mulți copii ale căror mame au luat medicamentul în timpul sarcinii. În prezent, majoritatea medicilor recunosc că tratamentul medicamentos la femeile însărcinate trebuie menținut la minimum, mai ales în primele trei luni când are loc formarea organelor. Utilizarea oricăror medicamente de către o femeie însărcinată sub formă de tablete și capsule, precum și hormoni și chiar aerosoli de inhalare, este permisă numai sub supravegherea strictă a unui medic ginecolog.

Consumul de cantități mari de alcool de către o femeie însărcinată crește riscul ca bebelușul să dezvolte multe afecțiuni, numite colectiv sindromul alcoolic fetal, care includ întârzierea creșterii, întârzierea mintală, anomaliile cardiovasculare, un cap mic (microcefalie) și tonusul muscular slab.

Observațiile au arătat că consumul de cocaină de către femeile însărcinate duce la probleme grave la făt. Alte droguri precum marijuana, hașișul și mescalina sunt, de asemenea, potențial periculoase. S-a găsit o legătură între utilizarea de către femeile însărcinate a medicamentului halucinogen LSD și incidența avorturilor spontane. Conform datelor experimentale, LSD poate provoca tulburări în structura cromozomilor, ceea ce indică posibilitatea de deteriorare genetică la un copil nenăscut (vezi LSD).

Fumatul de către viitoarele mame are, de asemenea, un efect negativ asupra fătului. Studiile au arătat că, proporțional cu numărul de țigări fumate, crește cazurile de naștere prematură și subdezvoltarea fetală. De asemenea, fumatul poate crește frecvența avorturilor spontane, a nașterilor morti și a mortalității infantile imediat după naștere.

Radiația. Medicii și oamenii de știință subliniază tot mai mult pericolul asociat cu creșterea continuă a numărului de surse de radiații, care pot provoca leziuni ale aparatului genetic al celulelor. În primele etape ale sarcinii, femeile nu ar trebui să fie expuse în mod inutil la raze X și la alte forme de radiații. Mai larg, controlul strict al surselor de radiații medicale, industriale și militare este vital pentru păstrarea sănătății genetice a generațiilor viitoare. Vezi și REPRODUCERE; REPRODUCEREA UMANĂ; embriologi

Http://www.krugosvet.ru/enc/medicina/EMBRIOLOGIYA_CHELOVEKA.html