Эмбриогенез позвоночника человека


Онтогенез позвоночника | Рефлексотерапия

Онтогенез позвоночника. Формирование позвоночного столба в онтогенезе является сложным, многостадийным процессом, развертывающимся в течение длительного периода времени от начала эмбрионального развития до старости человека. Большинство эмбриологов рассматривают его развитие в пределах трех последовательных стадий: перепончатой, хрящевой и костной, т. е. известный тезис «онтогенез повторяет филогенез» с полным основанием относится к позвоночному столбу.

Первичный соединительнотканный (перепончатый) позвонок формируется на ранних стадиях эмбрионального развития (рис. 2, 3).

Образование хрящевого позвонка начинается на 5-й неделе. В конце 2-го — начале 3-го месяца эмбрионального развития хрящевая ткань позвонка начинает замещаться костной тканью (рис. 4).

По данным Д. С. Рыдлевского и Н. И. Бута, оссификация позвонка начинается из трех очагов окостенения. Один очаг закладывается в теле позвонка и два — в каждой полудуге (рис. 5).

Очаги окостенения появляются в определенной последовательности.

Рост позвонков различных отделов позвоночного столба происходит неравномерно. Каждому возрастному периоду соответствует определенная гистоструктура отдельных частей позвонка.

Сращение костных частей позвонка происходит после рождения. На первом году жизни сливаются обе половины дуги, тело позвонка с дугой соединяются между 3-м и 6-м годами жизни. Концы остистых и поперечных отростков, а также верхняя и нижняя поверхности тел позвонков, граничащие с межпозвонковыми дисками, долгое время остаются хрящевыми и имеют дополнительные (эпифизарные) очаги окостенения. Эти очаги появляются в телах и в отростках позвонков в 10—13-летнем возрасте. Они сливаются с основными очагами только на 19—25-м году жизни.

Межпозвонковые диски формируются на ранних этапах развития позвоночного столба. У 5—6-недельных эмбрионов диски состоят из уплотненных клеток мезенхимы, в центре которой проходит хорда. В конце 10-й недели формируется фиброзное кольцо, а за счет скопления клеток хорды — пульпозное ядро.

В конце 2-го месяца эмбриогенеза межпозвонковый диск можно разделить на внешнюю и перихордальную зоны. Во внешней зоне диска развивается волокнистая соединительная ткань, а в перихордальной — гиалиновый хрящ. В начале 3-го месяца внутриутробной жизни в диске появляется средняя зона в виде волокнистого хряща. У 4-месячных плодов волокнистая ткань (внешняя зона) и волокнистый хрящ (средняя зона) глубоко врастают в основное вещество хрящевой ткани тела позвонка. Между соприкасающимися поверхностями межпозвонковых дисков и тел позвонков отчетливо выделяется пограничная полоса со смешанными элементами волокнистого и гиалинового хряща — это четвертая пограничная зона межпозвонкового диска. В конце 5-го месяца вблизи капсулы хорды гиалиновый хрящ разрыхляется и преобразуется в гомогенную стекловидную массу, которая с остатками хорды участвует в образовании пульпозного ядра (рис. 6).

У плодов последних месяцев внутриутробного развития и у новорожденных намечаются основные черты структуры диска. Во внешней зоне отмечаются плотные волокнистые пластинки фиброзного кольца без хрящевых клеток, в средней — волокнистый хрящ, а в центре диска — студенистое ядро.

Эмбриогенез - знания для студентов-медиков и врачей

На 2 неделе эмбрионального развития (дни 8–14) эмбриобласт дифференцируется на два слоя (эпибласт и гипобласт), которые называются биламинарным диском. После образования амниотической полости и желточного мешка между ними заживают биламинарный диск.

  • Эмбриобласт → биламинарный диск
    • Эпибласт: столбчатые клетки, прилегающие к амниобластам → образуют амниотическую полость → формируют эмбрион (начинается 3 неделя эмбрионального развития)
    • Гипобласт: кубовидные клетки, прилегающие к полости бластоцисты (бластоцель); : образует желточный мешок, слизистую оболочку полости хориона.
    • Слияние эпибласта и гипобласта → прехордальная пластинка → рот

Все три зародышевых листка (эктодерма, мезодерма и энтодерма), а также амниотическая полость и, следовательно, вся эмбриональная ткань возникают из эпибласта.Внеэмбриональная мезодерма и желточный мешок происходят из гипобласта.

Биламинарный диск образует разделяющий слой между желточным мешком и амниотической полостью.

Трофобласт - это слой клеток, окружающий бластоцисту. В течение 2-й недели трофобласт делится на два слоя: цитотрофобласт и синцитиотрофобласт. Они образуют эмбриональный компонент плаценты.

  • Цитотрофобласт: внутренний слой; митотически активный
    • Функция: клетки мигрируют наружу и сливаются, чтобы стать синцитиотрофобластом
  • Синцитиотрофобласт: внешний слой; митотически неактивный
    • Функция: проникает в эндометрий, создавая лакуны (пространства, заполняемые материнской кровью)
      • Вырабатывает бета-ХГЧ для поддержания желтого тела и децидуальной оболочки (начинается при имплантации бластоцисты)
      • Проникает в эндометрий, создавая лакуны (пространства, которые заполняются материнской кровью)
        • Протеолитические ферменты, секретируемые синцитиотрофобластом, разрушают внеклеточный матрикс
        • Формирование вакуолей внутри синцитиотрофобласта, слияние вакуолей с образованием лакунов (лакунарная стадия)
        • Инвазия синцитиотрофобласта в материнские капилляры (синусоиды)
        • Материнский синус

Оплодотворение человека и эмбриогенез - онлайн-биологические заметки

Удобрение

  • Это процесс слияния сперматозоидов и яйцеклетки с образованием зиготы. Оплодотворение обычно происходит в яйцеводе. Во время оплодотворения яйцеклетка находится на стадии вторичного ооцита . Вторичный ооцит окружен двухслойной сетчатой ​​оболочкой zona pellucida и zona reticulate. Сперма движется к вторичному ооциту и связывается с рецептором блестящей оболочки.После того, как сперматозоид попадает в ооцит, блестящая оболочка становится оплодотворяющей мембраной, препятствующей проникновению других сперматозоидов. Именно поступление сперматозоидов стимулирует второго мейотического деления ооцита с образованием яйцеклетки. Акросома протеолитического фермента высвобождения сперматозоидов (гиалуронидаза), который переваривает стенку яйцеклетки, а затем слияние про-ядер образует зиготу (2n).

Рисунок: Оплодотворение в яйцевод и имплантация эмбриона в матку

Эмбриогенез

  • Зигота подвергается повторному делению клеток, называемому расщеплением.Расщепление начинается, когда зигота движется вниз от яйцевода к матке через 3-5 дней после оплодотворения, зигота превращается в шарообразную структуру клетки с центральной полостью; бластоциста (стадия бластулы) .
  • Наружная клетка бластоцисты известна как трофобластическая клетка , а внутренняя клетка известна как эмбриональная клетка . Трофобластические клетки секретируют ХГЧ (hu хорионический гонадотропин человека ) гормон; По функциям аналогичен LH . Предотвращает деградацию желтого тела, поэтому желтое тело продолжает секретировать прогестерон и эстроген, которые помогают непрерывному росту стенки эндометрия, вызывая менструацию цикл прекращается.
  • Когда бластоциста достигает матки, клетки трофобласта проникают в стенку эндометрия и используют питательные вещества для своего роста и размножения. Эта инвазия устанавливает эмбрион в течение 6-9 дней в матке, что называется имплантацией . При успешной имплантации трофобласт формирует хорионную оболочку, которая впоследствии становится частью плаценты .
  • На мембране хориона образуются небольшие ворсинки, похожие на выступ на внешнем слое, называемый Ворсинки хориона , который начинает расти в эндометрии и помогает в обмене питательными веществами между эмбрионом и маткой. Эмбриональная клетка растет и становится эмбрионом. Он также формирует другую эмбриональную оболочку, покрывающую эмбрион.
  • В течение 20 дней эмбриональная мембрана становится четко отличимой от эмбриона. Амнион представляет собой тонкую мембрану, наполненную амниотической жидкостью, которая в конечном итоге окружает эмбрион и действует как амортизатор.Позже развиваются аллантоиновые мембраны, которые развиваются по направлению к хориону и сливаются, образуя алланто-хорион, который позже формирует плаценту. Желточный мешок не имеет существенной функции у человека. Эмбриональный диск , расположенный между желточным мешком и амнионом, дает зародыш. Эмбриональный диск дифференцируется в 3 зародышевых листка (эктодерма, мезодерма и энтодерма), известная как гастуляция. Эмбрион отличается примерно от 4-5 недель. Только через 6 недель эмбрион можно определить как человеческий, и теперь срок эмбриона - Fetus.

Рисунок: Стадии эмбрионального развития человека

Сводная информация об эмбриональном и внутриутробном развитии

  • Неделя 1: оплодотворение, образование бластоцисты, имплантат
  • Неделя 2 : дифференциация 3 зародышевых листков
  • Неделя 3 : начало позвоночника и нервная пластинка (первый орган), эмбрион длиной 2 мм
  • Неделя 4 : сердце, кровеносный сосуд, кровь, начало формирования кишечника, развитие пуповины, эмбрион размером 5 мм
  • Неделя 5 : развитие мозга, зачатков конечностей, сердечных сокращений (видно на УЗИ), эмбрионов длиной 8 мм
  • Неделя 6 : форма глаз и ушей, эмбрион, известный как f etus
  • 7 неделя: внутренние органы, форма лица, конечности, рот и язык, размер плода 17 мм.
  • К 12 неделе: плод полностью сформирован, половые органы развиваются, плод начинает двигаться, длина 56 мм,
  • К 20 неделе: Волосы и ногти начинают расти, появляются отпечатки пальцев, плотный хват рукой, можно почувствовать движение плода, длина 160 м,
  • К 24 неделе: веко открывается, законный предел для аборта,
  • К 26 неделе: хорошие шансы на выживание в случае недоношенных детей
  • К 28 неделе: реагируют на прикосновение и звук, глотание околоплодных вод, мочеиспускание
  • К 30 неделе: голова в положении лежа, длина 240 мм
  • Неделя 40: рождение

Оплодотворение человека и эмбриогенез

.

Сомитогенез - Эмбриология

Введение

Термин «сомитогенез» используется для описания процесса сегментации параксиальной мезодермы внутри триламинарного тела эмбриона с образованием пар сомитов или клубков мезодермы. У людей первая пара сомитов появляется на 20-й день и добавляется каудально через 1 пару сомитов / 90 минут до тех пор, пока в конечном итоге не сформируется в среднем 44 пары.


Сомит добавляется с обеих сторон хорды (аксиальной мезодермы), чтобы сформировать пару сомитов.Сегментация не происходит в области головы, а начинается краниально (головной конец) и продолжается каудально (к хвосту), добавляя пару сомитов через равные промежутки времени. Этот процесс является последовательным и поэтому используется для определения возраста эмбрионов многих видов на основе количества видимых пар сомитов.


Переход от мезенхимы к эпителию определяет внешнюю клеточную «оболочку» развивающегося сомита, при этом основные клетки остаются мезенхимальной организацией. Во время раннего развития сомитов в каждом сомите можно идентифицировать временное заполненное жидкостью пространство, somitocoel, которое позже теряется из-за пролиферации клеток.Позже клетки нервного гребня также входят и смешиваются с соматическими клетками.


Сомы образуют множество различных соединительных тканей, включая хрящи, кости, мышцы и сухожилия.

Черепная параксиальная мезодерма остается несегментированной и не образует сомитов, а будет формировать поле предшественников глоточных мышц, эмбриональное происхождение мышц лица и шеи.

.

Мезодерма - Эмбриология

Введение

Мезодерма образует средний слой зародышевых слоев ранних триламинарных зародышей (эктодерма, мезодерма и энтодерма), образованных гаструляцией. Сегментация начальной мезодермы на сомиты и их регулярное добавление часто используется для стадии эмбрионального развития (23 сомитных эмбриона).


Этот средний зародышевый листок образует соединительные ткани и мышцы по всему телу, за исключением области головы, где некоторые из этих структур имеют происхождение от нервного гребня (эктодермы).

  • соединительные ткани - хрящи, кости, кровь, эндотелий кровеносных сосудов, дерма и др.
  • мышца - сердечная, скелетная, гладкая.

Студенты часто путают термины мезодерма (средний слой) с мезенхимой (эмбриональная соединительная ткань). Верно, что мезодерма изначально имеет мезенхимальную клеточную организацию, но может также образовывать ряд эпителиальных структур (окружающие сомиты, мезотелий, выстилающий полость тела).

Некоторые недавние открытия

Мезенхимные клетки развивающегося зачатка конечности обладают длинными и очень динамичными цитоплазматическими расширениями. [1]
  • Передача сигналов BMP и FGF взаимодействует с формированием паттерна мезодермы, контролируя базовую активность транскрипционного фактора спираль-петля-спираль [2] «Мезодермальный зародышевый слой формируется в медиолатеральные подтипы с помощью сигнальных факторов, включая BMP и FGF. Как эти пути устроены? интегрированы для индукции специфических медиолатеральных клеточных судеб, не совсем понятны.Мы использовали мезодерму, полученную из постгаструляционных нейромезодермальных предшественников (NMP), которые подвергаются бинарному медиолатеральному паттернированию, в качестве упрощенной модели, чтобы понять, как FGF действует вместе с BMP для передачи медиолатеральной судьбы .Используя NMP рыбок данио и мышей, мы идентифицируем эволюционно консервативный механизм формирования медиолатерального мезодермального паттерна, опосредованного BMP и FGF, который происходит посредством модуляции активности фактора транскрипции основной спираль-петля-спираль (bHLH). BMP передает латеральную судьбу посредством индукции белков спиральной спирали Id (HLH), которые противодействуют факторам транскрипции bHLH, индуцированным передачей сигналов FGF, которые определяют медиальную судьбу. Мы расширяем наш анализ развития рыбок данио, чтобы показать, что активность bHLH отвечает за формирование медиолатерального паттерна всего мезодермального зародышевого листка.«
  • BRACHYURY направляет ацетилирование гистонов в целевые локусы во время развития мезодермы. [3] « Факторы транскрипции Т-бокса играют важную роль во многих аспектах развития позвоночных. Здесь мы показываем, что совместная функция BRACHYURY (T) с гистон-модифицирующими ферментами важна для эмбриогенеза мышей. Единичная точечная мутация (TY88A) приводит к снижению ацетилирования гистона 3 лизина 27 (h4K27ac) в сайтах-мишенях T, включая локус T, что позволяет предположить, что T ауторегулирует поддержание своей экспрессии и функций, привлекая пермиссивные модификации хроматина к предполагаемым энхансерам во время спецификации мезодермы. .Наши данные показывают, что Т опосредует рекрутирование h4K27ac посредством физического взаимодействия с p300. Кроме того, мы определили, что Т играет важную роль в спецификации типов гемопоэтических и эндотелиальных клеток. Программы экспрессии гематопоэтических и эндотелиальных генов нарушены у мутантных эмбрионов TY88A, что приводит к дефекту дифференцировки гематопоэтических предшественников. Мы показываем, что эта роль Т опосредуется, по крайней мере частично, активацией дистального энхансера Lmo2. Кровь
.

Смотрите также

Site Footer