Общая и сравнительная эмбриология.
Эмбриология - это наука, которая изучает законы образования зародыша и процесс его развития. В развитии зародыша наблюдается несколько стадий: 1.оплодотворение;2. дробление и образование бластулы; 3. гаструляция ; 4. гистогенез; 5.органогенез и системогенез.
Сперматозоид - это мужская гамета, которая благодаря наличию жгутика, обладает способностью к активному самостоятельному движению. Строение:
Головка |
Ядро с гаплоидным набором хромосом |
Чехлик, а к нем акросома - производные комплекса Гольджи, содержат набор протеолитических ферментов – спермолизинов (гиалуронидаза, протеазы) |
Хвост |
Связующая часть или шейка |
включает проксимальную центриоль и половину дистальной, от которой отходит осевая нить – аксонема. |
промежуточная часть - тело; |
содержит аксонему и митохондрии. Аксонема имеет вид цилиндра из 2 центральных и 9 пар (дублетов) микротрубочек. Митохондрии в виде двух спиралей, покрытых митохондриальным влагалищем. |
Главная часть |
Набор микротрубочек (9х2)+2, циркулярно-расположенные фибриллы и плазмолемма |
Концевая часть
(терминальная). |
Единичные сократительные филаменты |
Я
йцеклетки или овоциты имеют округлую форму, большой объем цитоплазмы и ядра, не обладают способностью к активному движению и имеют в цитоплазме
белково - липидные включения желтка. Отмечается
полярность, которая выражена тем сильнее, чем больше желтка в яйцеклетке. Та часть цитоплазмы, где находится большинство органелл и ядро, и в которой мало желтка - составляет
анимальный полюс. Часть, в которой накапливается желток, образует
вегетативный полюс. Ядро содержит
гаплоидный набор хромосом.
Классификация яйцеклеток по
количеству желтка:1.
алецитальные (безжелтковые),
олиголецитальные (маложелтковые),
мезолецитальные (со средним количеством желтка) и
полилецитальные (многожелтковые).
.По
распределению желтка:
изолецитальные |
желток распределен равномерно |
телолецитальные |
желток распределен неравномерно |
умеренно телолецитальные, нет резкого смещения ядра и органелл к анимальному полюсу |
резко телолецитальные, в которых ядро и органеллы резко смещены к анимальному полюсу |
центролецитальные |
желток находится в центре. |
Оплодотворение (fertilisatio) - это процесс слияния мужской и женской половых клеток, в результате которого восстанавливается диплоидный набор хромосом, осуществляется детерминация генетического пола зародыша и образуется одноклеточный зародыш – зигота, который вступает в следующую стадию эмбрионального развития – дробление.
Дробление - это митотические деления зиготы и раннего зародыша, в результатете которого зародыш становится многоклеточным, и образуются клетки-
бластомеры. В интерфазе дробления не выражен период G1 (период роста), поэтому образующиеся клетки уменьшаются в размерах после каждого деления. Тип дробления зависит от типа яйцеклетки. Первые бластомеры
тотипотентны – из каждого может развиться самостоятельный зародыш. В результате блокирования отдельных компонентов генома происходит
дифференцировка клеток - они приобретают характерые для них морфологические, биохимические и функциональные особенности. Дробление бывает: полное или
голобластическое, когда делится весь материал зиготы, и неполное или
меробластическое, при котором вегетативный полюс, перегруженный желтком, не делится.. Дробление может быть также:
равномерное - бластомеры имеют одинаковую величину, а их количество четное (2, 4, 8, 16, 32 и т.д.) и
неравномерное, при котором клетки анимального полюса делятся быстрее и образуются мелкие клетки –
микробластомеры, а клетки вегетативного полюса дробятся медленее, поэтому образуются более крупные клетки -
макробластомеры. Различают дробление
синхронное - бластомеры дробятся одновременно,их количество четное, и
асинхронное - дробление на вегетативном полюсе немного задерживается, образуется и четное и нечетное количество бластомеров (2, 3, 4, 8 и т.д.).
В результате дробления образуется -
морула (morula - тутовая ягода). Бластомеры секретируют или всасывают из окружающей среды жидкость, которая накапливается между ними и морула превращается в
зародыш с полостью - бластулу. Стенка бластулы носит название
бластодермы, полость -
бластоцель. Гаструляция - это стадия эмбриогенеза, в которой образуются зародышевые листки: наружный -
эктодерма, внутренний -
энтодерма и средний -
мезодерма. Как правило, сначала образуется экто- и энтодерма, и зародыш становится двуслойным, а затем образуется мезодерма, и зародыш приобретает трехслойное строение.
Таблица: Зависимость хода эмбриогенеза от типа яйцеклетки в ряду хордовых животных
Тип яйцеклетки |
А. Ланцетник - первичная олиголецитальная, изолецитальная. Ядро и органеллы в центре, желтка мало, его небольшие гранулы распределены равномерно. |
Б. Амфибии - мезолецитальная, умеренно телолецитальная. Ядро и органеллы смещены к анимальному полюсу. Желтка среднее количество, он имеет вид более крупных гранул и шаров |
В. Птицы - полилецитальная, резко телолецитальная.. Размеры яйцеклетки достигают нескольких сантиметров и даже десятков см. Ядро и органеллы находятся на поверхности желтка в виде небольшого пятна величиной с булавочную головку - это анимальный полюс. Весь остальной желток яйца составляет вегетативный полюс. Желток имеет вид крупных шаров и пластинок. |
Г. Млекопитающие - вторичная олиголецитальная, изолецитальная Размеры в среднем 105 - 110 мкм, ядро почти в центре, желточные гранулы мелкие и распределены практически равномерно |
Тип дробления |
Ланцетник - полное (голобластическое) равномерное |
Амфибии - полное (голобластическое) неравномерное |
Птицы - неполное (меробластическое) неравномерное или дискоидальное, |
.Млекопитающие - полное (голобластическое) асинхронное, неравномерное |
Бластула |
Ланцетник - однослойная целобластула, в которой бластодерма состоит из одинаковых бластомеров, а бластоцель находится в центре |
Амфибии - многослойная амфибластула, в крыше которой находятся микробластомеры, на дне - макробластомеры, а бластоцель смещена к анимальному полюсу |
Птицы - Многослойная дискобластула представляет собой зародышевый диск, расположенный на поверхности нераздробленного желтка. Бластоцель резко смещена к анимальному полюсу и находится между диском и желтком. |
Млекопитающие. Бластоциста - стадия, аналогичная бластуле, Она отличается от бластулы тем, что из стенки бластоцисты образуется не только тело зародыша, а и внезародышевые органы |
Тип гаструляции |
Ланцетник Инвагинация (впячивание). Дно бластулы впячивается в ее полость и превращается в энтодерму, а крыша бластулы становится эктодермой зародыша |
Амфибии Эпиболия (обрастание). Быстро делящиеся бластомеры анимального полюса образуют эктодерму и нарастают на поверхность медленно дробящихся бластомеров вегетативного полюса, образующих энтодерму |
Птицы .Деляминация (расслоение) и иммиграция (вселение).Зародышевый материал расщепляется на наружную пластинку - первичную эктодерму или эпибласт и внутреннюю - первичную энтодерму или гипобласт. Клеточный материал вселяется между экто - и энтодермой и образует мезодерму |
Млекопитающие. Деляминация (расслоение) и иммиграция (вселение).Так же, как у птиц |
Куратор темы – доцент Л.С. Георгиевская.