Механизмы, обеспечивающие эмбриогенез

1. Дифференциальная активность генов – в течение эмбрионального развития различные блоки генов имеют строго определенный порядок репрессии и дерепрессии.

2. Детерминация – выбор конкретного пути развития, приобретение клетками способности развиваться в определенномнаправлении и одновременно

ограничение их будущих возможностей развития. Вначале эмбриогенеза

бластомерытотипотентны (могут дать начало целому организму) и их развитие

зависит от внешних индукторов и соседних клеток. На более поздних стадиях

эмбриогенеза клетки становятся детерминированными (их развитие предопределено) и они развиваются по намеченному плану.

3. Дифференцировка – биохимическая, функциональная и морфологическая специализация клеток; изменение развивающейся структуры, при котором относительно однородные образования становятся все более различными.

Фазы дифференцировки:

• зависимая (до стадии ранней гаструлы);

• независимая (на стадии поздней гаструлы).

4. Морфогенез – процесс возникновения новых структур и изменения

их формы в ходе онтогенеза.

Механизмы морфогенеза:

1. Эмбриональная индукция – влияние группы клеток эмбриона на

соседние клетки (Г.Шпеман, Г.Мангольд). Первичный индуктор (верхняя

губа бластопора) детерминирует образование нервной трубки, затем

индуцируется развитие хорды, а после этого пищеварительной трубки.

2. Морфогенетические поля (А.Г.Гурвич) – дистантные

взаимодействия клеток электрической или гравитационной природы.

3. Градиент физиологической активности (Ч.Чайлд) –

интенсивность обменных процессов выше в головном отделе зародыша по

сравнению с хвостовым отделом, что оказывает пространственное

регулирующее действие на морфогенез.

4. Позиционная информация клетки – при помощи межклеточных

взаимодействий каждая клетка оценивает свое местоположение в зачатке

органа, а затем дифференцируется в соответствии с эти положением.

Билет 48.

Роль наследственности и среды в онтогенезе. Нарушение эмбриогенеза, ВПР их классификации и причины. Критические периоды онтогенеза человека (П. Г. Светлов). 

Периоды наибольшей чувствительности зародыша к действию факторов окружающей среды называются критическими периодами.

У человека выделяют 3 основных критических периода в эмбриогенезе:

1) имплантация – внедрение эмбриона в слизистую оболочку матки (6-

7-е сутки после оплодотворения);

2) плацентация – начало образования плаценты (14-15-е сутки после

оплодотворения);

3) роды – выход из материнского организма, перестройка

функционирования всех систем органов, изменения способа питания (39-40-я

неделя).

Критические периоды совпадают с переходами от одного периода

развития к другому и изменениями условий существования зародыша.

Процесс нарушения естественного хода эмбриогенеза под влиянием

факторов окружающей среды называется тератогенезом (греч. teras – урод,

чудовище). Факторы, вызывающие тератогенез называются тератогенами.

Тератогенами могут быть определенные группы лекарственных средств

(антибиотики, хинин, хлоридин, антидепрессанты), алкоголь, никотин,

«токсины» паразитов, различные виды излучений. Действие тератогенов

приводит к появлению пороков развития. Тератогены оказывают действие на

половые клетки, вызывая развитие гаметопатий, и на различные стадии

эмбриогенеза, вызывая развитие эмбриопатий. Врожденные пороки бывают

первичные, в результате прямого действия тератогенов (пример: атрезия

водопровода мозга) и вторичные, в результате осложнения первичных пороков

(пример: водянка головного мозга).

Причины, механизмы развития, профилактику появления пороков

развития изучает наука тератология.

Частота встречаемости пороков развития в популяциях человека 1-2%.

Разновидности врожденных пороков развития:

• агенезия – отсутствие органа (например, конечности);

• гипогенезия – недоразвитие органа (например, гонад);

• гипергенезия – усиленное развитие (например, полидактилия);

• атрезия – заращение естественных отверстий и каналов (например,

пищевода, ануса);

• эктопия – изменение места расположения органа (например,

сердце с правой стороны).

Причины развития врожденных пороков:

1) генетические (различные мутации);

2) экзогенные (действие факторов среды);

3) мультифакториальные (совместное действие факторов 1-й и 2-й

групп);

4) взаимодействие частей зародыша (эмбриональная индукция) Другой источник - почти тоже самое что и в нашей лекции

Критические периоды онтогенеза человека.

Критический период – время наибольшей чувствительности органа или всего организма к факторам внешней среды, совпадающее с их качественной перестройкой. П.Г. Светлов, 1960.

· Прогенез – образование половых клеток.

· Оплодотворение

· Имплантация

· «3-8 неделя» образование осевых органов и формирование плаценты.

· «15-20 неделя» формирование головного мозга.

· «20-24 неделя» половая дифференцировка и развитие основных систем.

· Период новорожденности – 10 дней после рождения

· Ребенок до года

· Время периода полового созревания

Влияние факторов внешней среды в процессе эмбрионального развития приводит к врожденным порокам развития плода – нарушению строения органа или системы органа развивающегося зародыша, сопровождающееся нарушением функции. Популяционная частота ВПР – 2,5%. Частота смертности от ВПР в неонатальный период – 10%. ВПР могут быть обусловлены влиянием тератогенов или мутагенов. По времени происхождения факторов различают: гаметопатия, бластопатия, эмбриопатия (до 8 недели эмбриогенеза), фетопатия (с 9 недели). По морфологии ВПР классифицируется: аплазии (отсутствие органа), гипоплазии, гиперплазии (наоборот); гетеротапии (изменение местоположения органа); стенозы (сужение полого органа); атрезии (полное отсутствие органа в связи с нарушением закладки); расщепление или слияние зачатков органа (сращение пальцев, заячья губа).

Экстремальные факторы приурочены к ранним этапам эмбриогенеза. Светлов.

1. критический период – имплантация (внедрение оплодотворенной яйцеклетки в слизистую матки);

2.  критический период – плацентация (со 2 по 6 неделю эмбрионального периода, формирование плаценты и плацентарного кровообращения);

(Наиболее высокой чувствительностью к повреждающим агентам обладают зародыши во время имплантации (первый критический период), соответствую­щий 7—8-му дню эмбриогенеза, и во время плацентации (второй критический период).Плацентация приходится на 3—8-ю неделю эмбриогенеза и совпадает с этапом формирования зачатков органов.)

Билет 49.