Завдання ембріології

1.Вивчення закономірностей ембріональної диференціації, тобто як з одноклітинного організму (зиготи) розвивається складний багатоклітинний організм.

2.З'ясування умов, що сприяють або ж перешкоджають реалізації генетичної інформації.

3.Розробка способів діагностики уродженої патології і її попередження.

4.Подальше вивчення законів філогенезу.

Перш ніж перейти до детального викладу конкретного матеріалу нам необхідно згадати деякі біологічні терміни, що будуть використовуватися в цьому розділі.

Онтогенез - розвиток організму, що триває з моменту запліднення до його природної смерті (включає 2 періоди: ембріональний і постембріональний).

Філогенез - історичний розвиток предків даної істоти (історичний розвиток виду).

Прогенез - період формування статевих клітин (сперматогенез і овогенез).

Основні етапи ембріонального періоду (ембріогенезу.)

1.Запліднення - утворення зиготи.

2.Дроблення - утворення бластули.

3.Гаструляція - утворення гаструли.

4.Гістогенез - формування тканин.

5.Органогенез - формування органів.

6.Системогенез - формування систем органів.

Запліднення - процес злиття чоловічої і жіночої гамет, внаслідок чого виникає новий організм - зигота.

Біологічне значення:

У зиготі відновлюється диплоїдний набір хромосом, відбувається передача спадкових властивостей новому організмові, статеві хромосоми визначають стать нового організму, підсилюють метаболізм, починає реалізовуватися програма розвитку нової особи.

Класифікація яйцеклітин:

А) за кількістю жовтка:

- алецитальні (від lecіtos- жовток) - безжовткові.

- оліголецитальні - маложовткові.

- полілецитальні - багатожовткові.

Б) за розподілом жовтка:

- ізолецитальні - жовткові включення розподілені рівномірно (у ланцетника).

- телолецитальні - жовток розташований переважно на одному полюсі (вегетативному), а ядро і органели - на протилежному (анімальному).

Телолецитальні яйцеклітини з'явилися при переході тваринних організмів з водного середовища до наземного існування (у плазунів і птахів). У ссавців у зв'язку з внутрішньоутробним розвитком і живленням за рахунок материнського організму відпала необхідність у створенні запасів жовтка. Тому з'явилися знову оліголецитальні яйцеклітини, такі яйцеклітини називаються вторинно ізолецитальними. Від кількості і розміщення жовтка в яйцеклітині залежить наступний після запліднення період життя зародка - дроблення.

Дробленням називають процес, у результаті якого з зиготи шляхом послідовних мітотичних поділів утворюється багатоклітинний організм - бластула. Характерною рисою його є дуже короткий період інтерфази між двома поділами, що приводить до прогресивного зменшення розмірів новостворених клітин. Розміри всієї бластули не перевищують розмірів зиготи. Бластула - це багатоклітинний зародок округлої форми, усередині якого є порожнина - бластоцель, навколо якої розташовується стінка - бластодерм а. Клітини, з яких побудований зародок у період дроблення, називаються бластомерами.

Існує визначений строгий порядок появи борозен дроблення. Борозни дроблення – це смуги, що ділять зиготу на бластомери. Борозни і площини дроблення поперемінно проходять через полюси клітини (меридіональні борозни); через екватор (центр) зародка (екваторіальні борозни); паралельно екваторові (широтні борозни) або паралельно поверхні (тангенціальні борозни). Чим більше жовтка в яйцеклітині, тим менш повно і рівномірно відбувається дроблення.

Способи дроблення. Дроблення буває: повне або неповне; рівномірне або нерівномірне; синхронне або асинхронне.

Якщо яйцеклітина первинно оліголецитальна (маложовткова) ізолецитальна (у ланцетника) – зигота дробиться повністю і рівномірно (борозни дроблення проходять через всю яйцеклітину і утворюються бластомери однакових розмірів).

Якщо яйцеклітина полілецитальна (багатожовткова), помірно телолецитальна (у риб, амфібій) - зигота дробиться повністю, але нерівномірно. При цьому утворюються бластомери різних розмірів - великі і маленькі.

Якщо яйцеклітина різко телолецитальна (у птахів) – зигота дробиться лише частково (меробластично). Дробленню підлягає тільки частина цитоплазми, вільна від жовтка, що розміщується на анімальному полюсі у вигляді диска. Вегетативний полюс (заповнений жовтком) - не ділиться.

Якщо яйцеклітина вторинно ізолецитальна (у ссавців) – зигота дробиться повністю, субеквально (бластомери, що утворилися, майже однакових розмірів) і асинхронно. Уже з перших етапів дроблення серед бластомерів виділяють 2 типи: темні і світлі.

Рис.1. Схема типів дроблення, бластул, гаструл (рис. Ю.И.Афанасьева).

ІА – ІГ – повне рівномірне дроблення у тварин з первинно оліголецитальними яйцеклітинами (ланцетник); ІД – бластула; ІЕ – початок гаструляції шляхом інвагінації; ІІА - ІІГ повне нерівномірне дроблення у тварин з помірно телолецитальними яйцеклітинами (амфібії); ІІД – бластула; ІІЕ – початок гаструляції шляхом епіболії; ІІІА - ІІІГ неповне дроблення у тварин з різко телолецитальними яйцеклітинами; ІІІД – бластула; ІІІЕ – гаструляція шляхом делямінації; ІVА - ІVГ повне нерівномірне дроблення у людини і ссавців; ІVД – бластула; ІVЕ – гаструляція шляхом делямінації.

Гаструляція - складний процес хімічних і морфологічних змін, що супроводжуються розмноженням, ростом, спрямованим переміщенням і диференціацією клітин. Багатоклітинний зародок на цій стадії називається гаструлою. Він починає активно рости і збільшуватися в розмірах. Під час гаструляції утворюються зародкові листки і зачатки органів.