- •Тема 31. Ранние стадии эмбрионального развития человека
- •31.1. Периодика внутриутробного развития человека
- •31.2. Половые клетки
- •31.2.1. Сперматозоиды
- •31.2.1.1. Особенности строения
- •I. Головка
- •II. Хвост
- •31.2.1.2. Детерминация пола ребёнка
- •31.2.1.3. Препарат
- •31.2.2. "Яйцеклетка"
- •31.2.2.1. Условность термина "яйцеклетка"
- •31.2.2.2. Специфические структуры цитоплазмы
- •I. Содержание желтка
- •II. Перечень специфических структур
- •31.2.2.3. Другие особенности строения
- •31.2.2.4. Препараты
- •I. Окраска гематоксилин-эозином
- •II. Окраска по Маллори
- •31.3. Зародышевый период развития
- •31.3.1. Оплодотворение
- •31.3.1.1. Общая характеристика
- •31.3.1.2. Основные события
- •I. Сближение и дистантное взаимодействие половых клеток
- •II. Контактное взаимодействие половых клеток
- •III. Проникновение сперматозоида в ооцит II
- •IV. Подготовка зиготы к дроблению
- •V. Начало первого митотического деления
- •31.3.1.3. Дополнительная иллюстрация
- •31.3.2. Дробление
- •31.3.2.1. Общая характеристика
- •31.3.2.2. Динамика увеличения числа клеток
- •31.3.3. Образование бластоцисты
- •31.3.3.1. Общая характеристика
- •31.3.3.2. Динамика увеличения числа клеток
- •31.4. Эмбриональный период развития
- •31.4.1. Имплантация (нидация)
- •31.4.1.1. Общее описание
- •31.4.1.2. Стадия инвазии
- •31.4.2. Первая фаза гаструляции
- •31.4.2.1. Введение
- •31.4.2.2. Эпибласт и гипобласт
- •III. Резюме и замечание
- •31.4.3. Первичное образование внезародышевых органов
- •31.4.3.1. Введение
- •31.4.3.2. Образование желточного пузырька
- •31.4.3.3. Образование амниотического пузырька
- •31.4.3.4. Образование хориона
- •31.4.3.5. Образование аллантоиса
- •31.4.4. Вторая фаза гаструляции
- •31.4.4.1. Введение
- •31.4.4.2. Образование кранио-каудальной оси
- •31.4.4.3. Образование из зародышевого эпибласта четырёх листков
- •31.4.5. Обособление тела зародыша
- •31.4.6. Формирование комплекса осевых зачатков
- •II. Сомиты
- •III. Мезенхима
- •IV. Нефрогенный зачаток
- •V. Спланхнотомы
- •31.4.6.3. Производные эктодермы и энтодермы
- •0. Схема
- •I. Нейрогенные структуры
- •II. Прехордальная пластинка
- •III. Кожная эктодерма и кишечная энтодерма
- •31.4.7. Первичное формирование органов и систем
- •31.4.7.1. Введение
- •31.4.7.2. Эмбрион на 4-й неделе развития
- •31.4.7.3. Эмбрион на 5-6 неделях развития
- •31.4.7.4. Эмбрион на 7-8 неделях развития
III. Проникновение сперматозоида в ооцит II
Проник- новение Сз |
а) Один из сперматозоидов преодолевает блестящую оболочку раньше других и вступает во взаимодействие с плазмолеммой ооцита. | |
б) Вслед за взаимным узнаванием рецепторов часть плазмолеммы Сз встраивается в мембрану ооцита (чему, видимо, способствует кислая фосфатаза; см. выше), а в ооцит проникают ядро (2) и центриоли сперматозоида. | ||
Точка отсчёта |
Как отмечалось выше, именно с данного момента следует отсчитывать внутриутробную жизнь нового организма и, естественно, первый этап этой жизни - зародышевый. | |
Кортикаль- ная реакция: механизм развития |
После вышеописанных событий в ооците II в течение нескольких секунд развивается кортикальная реакция: благодаря ионным каналам встроенной мембраны Сз, изменяется трансмембранный потенциал ооцита, это вызывает (как в мышечных тканях) резкое повышение концентрации ионов Са2+ в гиалоплазме, а данные ионы инициируют экзоцитоз кортикальных гранул (3),т.е. выброс их содержимого за пределы клетки. | |
Кортикаль- ная реакция: вызываемые эффекты |
1. а) Под влиянием выделяемых веществ блестящая оболочка и, видимо, мембрана ооцита теряют рецепторную активность (оболочка - из-за модификации рецепторных гликопротеинов Zp3); | |
создаётся перивителлярное пространство (4) - между плазмолеммой и блестящей оболочкой (ферменты разрывают связи между той и другой, а гликопротеины привлекают сюда воду), блестящая оболочка уплотняется (за счёт перестройки гликопротеинов Zp2, образующих многочисленные перекрёстные ткани) и превращается в оболочку оплодотворения. б) Всё это препятствует проникновению в ооцит II других Сз. 2. Кроме того, ооцитом выделяются (уже не из кортикальных гранул) гиногамоны I, которые вызывают агглютинацию оставшихся сперматозоидов. | ||
Завершение мейоза |
а) Другое следствие проникновения ядра и центриолей Сз в ооцит II - это завершение ооцитом второго деления мейоза: быстро проходят метафаза, анафаза и телофаза. | |
б) В итоге образуются женский пронуклеус с гаплоидным набором однохроматидных хромосом и очередное редукционное, или полярное, тельце (5), которое имеет такой же хромосомный набор и выталкивается под оболочки основной клетки. в) Лишь после этого оплодотворённая клетка превращается в "классическую" зиготу. |
IV. Подготовка зиготы к дроблению
Сближение ядер |
а) В зиготе ядро Сз набухает (превращаясь в мужской пронуклеус (2) ) и сближается с женским пронуклеусом. б) Сближенные ядра называются синкарионом. | |
Удвоение ДНК и центриолей |
1. Во время сближения (но после набухания мужского ядра) в каждом пронуклеусе происходит удвоение ДНК и других компонентов хромосом. 2. а) Заметим, что для этого требуется предварительная деконденсация хромосом: сразу по всей длине каждой хромосомы или хотя бы только той части хромосомы, которая в данный момент реплицируется. б) Вероятно, в случае мужского пронуклеуса в ходе набухания ядра Сз и репликации хромосом происходит замена хромосомных (в первую очередь, основных) белков: с тех, которые обеспечивали очень сильную конденсацию хромосом в ядре Сз (тема 29), на обычные белки хромосом 3. В итоге к концу сближения каждый пронуклеус (2) содержит гаплоидный набор двухроматидных хромосом. 2. Удваиваются также пришедшие со сперматозоидом центриоли (6). |