Дробление, гаструляция, образование осевых и провизорных органов у зародыша человека

А-Г — дробление и образование бластулы

Д — образование зародышевого диска, внезародышевой мезенхимы и хориона (вторичные ворсинки) Е — образование экто- (эпибласт) и энтодермы (гипобласт) (1-й этап гаструляции)

Ж — образоварие желточного пузырька

З, И — образование амниона и желточного мешка

К — образование мезодермы и хорды (2-й этап гаструляции)

Л-О — формирование туловищной складки, образование нервной трубки, кишечной трубки, дифференцировка мезодермы

П — образование аллантоиса

Р — врастание сосудов во внехародышевую мехенхиму ворсинчатого хориона и образоварие третичных ворсинок хориона

С — крупный план зародыша с рисунка П

 

Т1-Т8 — положение зародыша в половых путях в процессе дробления, образования бластулы и гаструляции

1 - эмбриобласт

2 - трофобласт

3 - первичные ворсинки трофобласта

4 - внезародышевая мезенхима (внезародышевая мезодерма)

5 - зародышевый диск

6 - хорион, воторичные ворсинки 7 - эктодерма (эпибласт)

8 - энтодерма (гипобласт) 9 - желточный пузырек

10 - внезародышевая эктодерма (часть стенки амниона)

11 - внезародышевая энтодерма (часть стенки желточного

мешка)

12 - полость амниона

13 - полость желточного мешка 14 - мезодерма и хорда (в пространстве

между экто- и энтодермой) 15 - нервная пластинка, нервная трубка

16 - хорда

17 - сомит (спинной отдел мезодермы)

18 - спланхнотом (брюшной отдел мезодермы)

18а - париетальный листок спланхнотома

18б - висцеральный листок спланхнотома

19 - формирование туловищной складки

20 - кишечная трубка 21 - пупочный канатик 22 - аллантоис

23 - сосуды плаценты (плода) 24 - третичные ворсинки хоиона 25 - целом (полость тела)

26 - сегментная ножка

27 - эктодерма зародыша 28 - энтодерма зародыша

(стенка кишечной трубки) 29 - внезародышевая эктодерма

(покрывает пупочный канатик и амнион)

30 - мышечная оболочка матки 31 - decidua parietalis

32 - полость матки 33 - decidua capsularis 34 - гладкий хорион 35 - decidua basalis

36 - пространства (лакуны), заполненные кровью матери

37 - сосуды матери

38 - ворсинчатый хорион (третичные ворсинки)

39 - плацента (обведена пунктиром) 40 - зародыш

 

2. Тимус. Строение и функции. Постэмбриональное кроветворение в тимусе. Понятие об акцидентальной и возрастной инволюции.

 

Тимус- центральный орган лимфоцитопоэза и иммуногенеза. Тимус закладывается в начале 2-го месяца эмбрионального развития из эпителия 3-4-х жаберных карманов как экзокринная железа. В дальнейшем тяж соединяющий железу с эпителием жаберных карманов подвергается обратному развитию. В конце 2-го месяца орган заселяется лимфоцитами.

 

 

Видны дольки неправильной формы, образованные лимфоидной тканью. Обратите внимание, что в каждой дольке есть темное корковое вещество (на периферии), а центре расположно светлое мозговое вещество. При дифференцировке лимфоциты перемещаются от периферии к центру (в сторону МВ).

Строение тимуса- снаружи орган покрыт сдт капсулой, от которой внутрь отходят перегородки из рыхлой сдт и делят орган на дольки. Основу паренхимы тимуса составляет сетчатый эпителий: эпителиальные клетки отросчатые, соединяются друг с другом отростками и образуют петлистую сеть, в петлях которой располагаются лимфоциты (тимоциты). В центральной части дольки стареющие эпителиальные клетки образуют слоистые тимусные тельца или тельца Гассаля - концентрически наслоенные эпителиальные клетки с вакуолями, гранулами кератина и фибриллярными волокнами в цитоплазме. Количество и размеры телец Гассаля с возрастом увеличивается.

Функция сетчатого эпителия:

1. Создает специфическое микроокружение для созревающих лимфоцитов.

2. Синтез гормона тимозина, необходимого в эмбриональном периоде для нормальной закладки и развития периферических лимфоидных органов, а в постнатальном периоде для регуляции функцией периферических лимфоидных органов; синтез инсулиноподобного фактора, фактора роста клеток, кальцитониноподобный фактор.

3. Трофическая - питание созревающих лимфоцитов.

4. Опорно-механическая функция - несущий каркас для тимоцитов.

В петлях сетчатого эпителия располагаются лимфоциты (тимоциты), особенно их много по периферии дольки, поэтому эта часть дольки темнее и называется корковой частью. Центр дольки содержит меньше лимфоцитов, поэтому эта часть светлее и называется мозговой частью дольки. В корковом веществе тимуса происходит "обучение" Т-лимфоцитов, т.е. они приобретают способность распознавать "свое" или "чужое". В чем суть этого обучения? В тимусе образуются лимфоциты строго специфичные (имеющие строго комплементарные рецепторы) для всех возможно мыслимых А-генов, даже против своих клеток и тканей, но в процессе "обучения" все лимфоциты имеющие рецепторы к своим тканям уничтожаются, оставляются только те лимфоциты, которые направлены против чужеродных Антигенов. Вот поэтому в корковом веществе наряду с усиленным размножением видим и массовую гибель лимфоцитов. Таким образом в тимусе из предшественников Т-лимфоцитов образуются субпопуляции Т-лимфоцитов, которые в последующем попадают в периферические лимфоидные органы, дозревают и функционируют.

После рождения масса органа в течении первых 3-х лет быстро увеличивается, медленный рост продолжается до возраста полового созревания, после 20 лет паренхима тимуса начинает замещаться жировой тканью, но минимальное количество лимфоидной ткани сохраняется до глубокой старости.

Акцидентальная инволюция тимуса (АИТ):Причиной акцидентальной инволюции тимуса могут быть чрезмерно сильные раздражители ( травма, инфекции, интоксикации, сильные стрессы и т.д.). Морфологически АИТ сопровождается массовой миграцией лимфоцитов из тимуса в кровоток, массовой гибелью лимфоцитов в тимусе и фагоцитозом погибших клеток макрофагами (иногда фагоцитоз и нормальных, не погибших лимфоцитов), разрастанием эпителиальной основы тимуса и усилением синтеза тимозина, стиранием границы между корковой и мозговой частью долек.

Биологичесое значение АИТ:

1. Гибнущие лимфоциты являются донорами ДНК, которая транспортируется макрофагами в очаг поражения и используется там пролиферирующими клетками органа.

2. Массовая гибель лимфоцитов в тимусе является проявлением селекции и элиминации Т-лимфоцитов, имеющих рецепторы против собственных тканей в очаге поражения и направлена на предотвращение возможной аутоагрессии.

3. Разрастание эпителиальнотканной основы тимуса, усиление синтеза тимозина и других гормоноподобных веществ направлены на повышение функциональной активности периферических лимфоидных органов, усилению метаболических и регенераторных процессов в пораженном органе.

 

3. Яичник. Источники развития, строение и функции.

Яичники выполняют две основные функции: генеративную функцию (образование женских

половых клеток) и эндокринную функцию (выработка половых гормонов).

Развитие органов женской половой системы (как и мужской) тесно связано с развитием органов

мочевыделительной системы. Строма яйчников развивается из мезенхимы первичной почки

(мезонефроса), в которую врастают т.н. половые шнуры из целомического (мезодермального)

эпителия половых валиков. Овогонии (будущие половые клетки) обособляются намного раньше -

из мезенхимы стенки желточного мешка. Маточные трубы, матка и влагалище развиваются из

парамезонефральных, или мюллеровых, протоков.

Дифференцировка яичника наступает к 6-й неделе эмбриогенеза. В эмбриогенезе яичников

усиленное развитие мезенхимы происходит в основании тел первичных почек. При этом

редуцируются свободные концы половых шнуров и почечные канальцы, а мезонефральные

протоки атрофируются, тогда как парамезонефральные протоки (мюллеровы) становятся

маточными трубами, концы которых расширяются в воронки, охватывающие яичники. Нижние

части парамезонефральных протоков, сливаясь, дают начало матке и влагалищу.

 

К началу 7-й недели начинается отделение яичника от мезонефроса и формирование сосудистой

ножки яичника — мезовария (mesovarium). У 7...8-недельных эмбрионов яичник представлен

корковым веществом, а мозговое вещество развивается позже. Корковое вещество формируется

при врастании половых шнуров от поверхности эпителия полового валика. Между половыми

шнурами постепенно прорастает мезенхима, расчленяющая их на отдельные островки. В

результате активного размножения овогоний в эмбриогенезе, особенно на 3...4-м месяце

развития, количество половых клеток прогрессивно увеличивается. Около половины овогоний с 3-го месяца развития начинает дифференцироваться в овоцит первого порядка (период малого

роста), находящийся в профазе мейоза. На этой стадии клетка сохраняется до периода полового

созревания, когда происходит завершение всех фаз мейоза (период большого роста). К моменту

рождения число овогоний прогрессивно уменьшается и составляет около 4...5%, большая часть

клеток подвергается атрезии, основные клетки представляют собой вступившие в период роста

овоциты 1-го порядка. Общее число половых клеток к моменту рождения составляет около 300

000 ... 400 000. У новорожденной девочки еще продолжается процесс врастания половых шнуров

от поверхностного эпителия, который прекращается к концу первого года жизни (после

формирования соединительнотканной оболочки яичников). Мозговое вещество развивается из

первичной почки (разрастающейся мезенхимы и кровеносных сосудов мезовария). Эндокринная

функция яичников начинает проявляться при достижении женским организмом половой зрелости.

Первичный малый рост фолликулов не зависит от гормонов гипофиза, большой рост

стимулируется ФСГ аденогипофиза.

Яичник взрослой женщины

 

С поверхности орган окружен белочной оболочкой (tunica albuginea), образованной плотной

волокнистой соединительной тканью, покрытой мезотелием брюшины. Свободная поверхность

мезотелия снабжена микроворсинками. При этом сами клетки мезотелия имеют не плоскую, а

кубическую форму. Под белочной оболочкой располагается корковое вещество, а глубже —

мозговое вещество яичника.

 

Корковое вещество (cortex ovarii) образовано фолликулами различной степени зрелости,

расположенными в соединительнотканной строме. Выделяют 4 типа фолликулов:

примордиальные;

первичные;

вторичные;

третичные.

 

Примордиальные фолликулы состоят из овоцита (в диплотене профазы мейоза), окруженного:

одним слоем плоских клеток фолликулярного эпителия и базальной мембраной (этого эпителия).

Примордиальные фолликулы – основной тип фолликулов в яичниках женского организма, не

достигшего половой зрелости.

 

Первичные фолликулы. По мере роста фолликулов увеличивается размер самой половой клетки.

Вокруг цитолеммы появляется вторичная, блестящая зона (zona pellucida), снаружи от которой

располагаются в 1…2 слоя кубические фолликулярные клетки на базальной мембране. В

цитоплазме этих клеток на стороне, обращенной к овоциту, хорошо развиты аппарат Гольджи с

секреторными включениями, рибосомы и полирибосомы. На поверхности клеток видны два вида

микроворсинок: одни проникают в блестящую зону, а другие обеспечивают контакт между

фолликулоцитами. Подобные микроворсинки имеются и на цитолемме овоцита. В период деления

созревания микроворсинки укорачиваются и даже исчезают. Такие фолликулы, состоящие из:

растущего овоцита, формирующейся блестящей зоны и слоя кубического фолликулярного

эпителия, называются первичными фолликулами.

 

Характерной особенностью этих фолликулов является образование блестящей зоны, которая

состоит из мукопротеинов и гликозаминогликанов, секретируемых как овоцитом, так и

фолликулярным эпителием. В неокрашенном виде она выглядит прозрачной, блестящей, поэтому

и получила свое название zona pellucida.

 

По мере увеличения растущего фолликула окружающая его соединительная ткань уплотняется,

давая начало внешней оболочке фолликула – т.н. теке (theca folliculi).

Вторичные фолликулы. Дальнейший рост фолликула обусловлен разрастанием однослойного

фолликулярного эпителия и превращением его в многослойный эпителий. Эпителий секретирует

фолликулярную жидкость (liquor folliculi), которая накапливается в формирующейся полости

фолликула и содержит стероидные гормоны (эстрогены). При этом овоцит с окружающими его

вторичной оболочкой и фолликулярными клетками в виде яйценосного бугорка (cumulus

oophorus) смещается к одному полюсу фолликула. В дальнейшем в теку врастают

многочисленные кровеносные капилляры и она дифференцируется на два слоя — внутренний и

наружный. Во внутренней теке (theca interna) вокруг разветвляющихся капилляров

располагаются многочисленные интерстициальные клетки, соответствующие интерстициальным

клеткам семенника (гландулоцитам). Наружная тека (theca folliculi externa) образована плотной

соединительной тканью.

 

Такие фолликулы, в которых формируется фолликулярная полость, а тека состоит из двух слоев,

- называются уже вторичными фолликулами (folliculus secundorius). Овоцит в этом фолликуле

уже не увеличивается в объеме, хотя сами фолликулы за счет накопления в их полости

фолликулярной жидкости резко увеличиваются. При этом овоцит с окружающим его слоем

фолликулярных клеток оттесняется к верхнему полюсу растущего фолликула. Этот слой

фолликулярных клеток получил название «лучистый венец», или corona radiata.

 

Зрелый фолликул, достигший своего максимального развития и включающий одну полость,

заполненную фолликулярной жидкостью, называется третичным, или пузырчатым фолликулом

(folliculus ovaricus tertiarius), или же Граафовым пузырьком. Клетки лучистого венца,

непосредственно окружающие растущий овоцит, имеют длинные ветвистые отростки,

проникающие через блестящую зону и достигающие поверхности овоцита. По этим отросткам к

овоциту от фолликулярных клеток поступают питательные вещества, из которых в цитоплазме

синтезируются липопротеиды желтка, а также другие вещества.

 

Пузырчатый (третичный) фолликул достигает такого размера, что выпячивает поверхность

яичника, причем яйценосный бугорок с овоцитом оказывается в выступающей части пузырька.

Дальнейшее увеличение объема пузырька, переполненного фолликулярной жидкостью, приводит

к растягиванию и истончению как его наружной оболочки, так и белочной оболочки яичника в

месте прилегания этого пузырька с последующим разрывом и овуляцией.

 

Между фолликулами встречаются атретические тела (corpus atreticum). Они формируются из

фолликулов, прекративших свое развитие на разных стадиях.

 

 

Под корковым веществом в яичнике располагается мозговое вещество (medulla ovarii), состоящее

из соединительной ткани, в которой проходят магистральные кровеносные сосуды и нервы, а

также эпителиальные тяжи — остатки канальцев первичной почки.

Генеративная функция яичников Овогенез

 

Овогенез отличается от сперматогенеза рядом особенностей и проходит в три стадии:

размножения;

роста;

созревания

 

 

1. Клеточная мембрана. Строение и функции. Типы межклеточных соединений.

Структурной основой мембран является двойной слой липидов, в который включены молекулы белка. К липидам относится большая группа органических веществ, обладающих плохой растворимостью в воде (гидрофобность) и хорошей растворимостью в органических растворителях (липофильность). Состав липидов, входящих в мембраны клеток, очень разнообразен. Характерными представителями липидов, встречающихся в клеточных мембранах, являются фосфолипиды, сфингомиелины и холестерин (в растительных клетках не обнаружен). Характерной особенностью липидов мембран является разделение их молекулы на две функционально различные части: неполярные хвосты, состоящие из жирных кислот, и заряженные полярные головки.

Обязательным компонентом клеточных мембран являются белки (протеины). В среднем они составляют 50% массы мембраны (в мембранах митохондрий на долю белков приходится около 75%, а в плазматической мембране клеток миелиновой оболочки – около 25%).

Выявлено два типа мембранных белков. Белки первого типа, называемые периферическими белками, связаны с мембраной в основном ионными взаимодействиями. Мембранные белки второго типа называют интегральными белками. Эти протеины или погружены в толщу липидного бислоя, или пронизывают мембрану насквозь (трансмембранные белки). Интегральные белки перемещаются в плоскости мембраны. По биологической роли мембранные белки можно разделить на три группы: ферменты, рецепторные белки и структурные белки.

Особое место среди клеточных мембран занимает плазматическая мембрана или плазмалемма. Плазматической мембраной называется барьер, который окружает цитоплазму, определяя границы клетки. Она имеет толщину около 10 нм и представляет собой самую толстую из клеточных мембран. Большая ее толщина обусловлена тем, что на ее внутренней стороне локализован слой периферических белков. На наружной стороне клеток животных располагается слой углеводных компонентов (гликокаликс), а у растений – клеточная стенка.

Функции мембран:

· Ограничение клетки от внешней среды, поддержание формы клетки;

· Обеспечение транспорта различных веществ как внутрь клетки, так и из нее. Различают активный и пассивный типы транспорта. К пассивным механизмам относят диффузию, облегченную диффузию и осмос, к активным – работу белковых ионных насосов, эндоцитоз и экзоцитоз;

· Восприятие сигналов и передача их внутрь клетки. На поверхности плазмалеммы располагаются различные рецепторные структуры (для гормонов, медиаторов и др.), специфически взаимодействующие с внеклеточными факторами и с соседними клетками;

· Отдельные участки плазматической мембраны в специализированных клетках животных принимают участие в построении специальных отростков клетки, таких, как микроворсинки, реснички, рецепторные выросты и др.;

· Плазматическая мембрана играет важную роль при делении клетки;

· Участие в биохимических процессах, поскольку большинство ферментов связано с мембранами;

· Формирование мембранных структур клетки;

· Плазматическая мембрана принимает участие в образовании межклеточных взаимодействий у многоклеточных организмов, что способствует формированию тканей.

ЗАМЫКАЮЩИЕ

Простой контакт— соединение клеток за счет пальцевидных впячиваний и выпячиваний цитомембран соседних клеток. Специфических структур, формирующих контакт, нет.

Плотный замыкающий контакт— соприкасаются билипидные слои мембран соседних клеток. В области зоны плотных контактов между клетками не проходят практически никакие вещества.

АДГЕЗИОННЫЕ

Межклеточные адгезионные соединения:

Точечные — контакт образуется на небольшом по площади участке цитомембран соседних клеток. Адгезионные пояски — контакт окружает по периметру всю клетку в виде пояса, располагается в верхних отделах боковых поверхностей эпителиальных клеток.

· В области контакта в цитомембрану встроены специальные трансмембранные белки — кадгерины, которые соединяются с кадгеринами другой клетки.

· Для соединения кадгеринов нужны ионы кальция.

· Со стороны цитоплазмы к кадгеринам присоединяются белки ,бета-катенин, альфа-катенин, гамма- катенин, PP-120, EB-1, и к ним присоединяются актиновые микрофиламенты.

Адгезионные соединения между клеткой и внеклеточным матриксом:

· Контакт образуется на небольшом по площади участке.

· В месте контакта в цитомембрану встроены трансмембранные белки альфа- и бета-интегрины, которые соединяются с элементами межклеточного матрикса.

· Со стороны цитоплазмы к интегринам присоединяются несколько промежуточных белков (тензин, талин, альфа-актинин, винкулин, паксилин, фокальная адгезионная киназа), к которым присоединяются актиновые микрофиламенты.

Десмосомы:

· Контакт образуется на небольшом по площади участке.

· В месте контакта в цитомембрану встроены трансмембранные белки десмоглеин и десмоколин, которые соединяются с такими же белками другой клетки.

· Для соединения десмоколинов и десмоглеинов нужны ионы кальция.

· Со стороны цитоплазмы к десмоколину и десмоглеину присоединяются промежуточные белки — десмоплакин и плактоглобин, к которыем присоединяются промежуточные филаменты.

Все типы адгезионных контактов, кроме механического скрепления клеток между собой и с внеклеточным матриксом, передают информацию о состоянии окружающей среды внутрь клетки (в цитоплазму и ядро). При этом ход различных биологических процессов в клетке может меняться.

 

ПРОВОДЯЩИЕ

Нексусы (щелевидные контакты):

· Контакт образуется на небольшом по площади участке.

· В месте контакта в цитомембрану встроены трансмембранные белки коннексины, которые соединяются между собой и образуют водный канал в толще мембраны — конексон.

· Коннексоны контактирующих клеток соединяются (или сопоставляются), в результате чего между соседними клетками образуется канал, с помощью которого из одной клетки в другую (в обоих направлениях) свободно проходит вода, малые молекулы и ионы, а также электрический ток.

Синапсы— см. раздел по нервной ткани. Обеспечивают передачу потенциала действия (нервного импульса) с нервной клетки на другую нервную или иную клетку.