Биология развития. Эмбриональное развитие организмов

1.

ФГБОУ ВО СЗГМУ ИМ. И.И. МЕЧНИКОВА
МИНЗДРАВА РОССИИ
кафедра Медицинской биологии
Лектор:
ДОЦЕНТ, К.М.Н.
МАТВЕЕВА ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА
2021

2.

Биология развития Область науки о живом, которая возникла в
середине XX века на стыке 3 наук:
• Эмбриологии
• Молекулярной биологии
• Генетики
Биология развития изучает наследственные,
молекулярные, структурные и функциональные
основы индивидуального развития, механизмы
регуляции жизнедеятельности организма

3.

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМА
Это совокупность взаимосвязанных и детерминированных
хронологических событий, закономерно совершающихся
в процессе жизненного цикла
Это полный цикл развития особи, в основе которого лежит
реализация наследственной информации на всех стадиях
существования в определенных условиях среды

4.

ОНТОГЕНЕЗ
Процесс
Индивидуального
развития организма
ФИЛОГЕНЕЗ
Процесс
Исторического
развития организмов

5.

Периодизация
ОНТОГЕНЕЗА
Онтогенез - это процесс
непрерывный, однако для
решения конкретных научных и
практических задач предложено
несколько схем периодизации

6.

ПЕРИОДЫ
ОНТОГЕНЕЗА
• Преэмбриональный (прогенез) соответствует гаметогенезу и
оплодотворению, т.к. эти процессы во
многом определяют развитие организма
• Эмбриональный
• Постэмбриональный

7.

прогенез
Оплодотворение

8.

9.

10.

В соответствии со способностью организма
осуществлять функцию полового
размножения постэмбриональный
онтогенез делят на 3 периода:
Дорепродуктивный - рост и развитие
молодого организма, половое созревание
Репродуктивный -
период активного
функционирования и размножения
Пострепродуктивный - старение
организма, угасание функций

11.

ЭМБРИОЛОГИЯ
В комплексе наук, составляющих биологию
развития, ключевое место принадлежит
эмбриологии, т.к. именно в зародышевый
период
онтогенеза
происходит
формирование структур и функций основных
систем организма, реализуется программа
наследственности
Эмбриология - наука, изучающая
закономерности зародышевого
развития организмов

12.

Большой вклад в развитие современной
эмбриологии внесли представители
отечественной научной школы
К.Э. Бэр
(1792-1876)
впервые описал
яйцеклетку
млекопитающих
И.И. Мечников
(1845-1916)
А.О. Ковалевский
(1840-1901)
А.Н. Северцов
(1866-1936)

13.

Эмбриональный или зародышевый период
онтогенеза начинается с момента оплодотворения
и продолжается
до выхода зародыша из яйцевых оболочек
или рождения

14.

Преэмбриональный перид - ПРОГЕНЕЗ
Включает:
o Развитие сперматозоидов и яйцеклеток из
первичных половых клеток в процессе гаметогенеза
o Процесс оплодотворения
Эти процессы - промежуточное звено, связывающее
онтогенезы родителей с онтогенезом их потомства
---------------------------------------Первичные половые клетки обособляются на ранних
стадиях эмбриогенеза:
o у анамний - из энтодермальных клеток
o у амниот - из клеток желточного мешка
и мигрируют в развивающиеся железы

15.

ОВОГЕНЕЗ
• Морфофизиологические особенности яиц
имеют важное значение для начальных фаз
эмбриогенеза.
• Важным явлением в овогенезе является
амплификация генов - это образование
многочисленных копий генов, кодирующих синтез
рРНК, необходимой для раннего эмбриогенеза
• В цитоплазме яйцеклетки происходит образование
питательных веществ: белка (желтка), гликогена,
жира. Это сопровождается увеличением размеров
яйцеклетки (период большого роста), что ведет к
снижению ядерно-цитоплазменных отношений

16.

Классификации яйцеклеток
(от греч. lecitos - желток - совокупность
питательных веществ в цитоплазме яйцеклетки)
По количеству
желтка
По распределению
желтка
Алецитальные
Олиголецитальные
Мезолецитальные
Полилецитальные
• Изолецитальные
• Центролецитальные
• Телолецитальные
Умереннотелолецитальные
Резкотелолецитальные

17.

Классификация яйцеклеток
По распределению желтка в цитоплазме выделяют
следующие группы яйцеклеток:
o Яйцеклетки, содержащие небольшое количество желтка,
который распределен равномерно в цитоплазме,
называются изолецитальными (иглокожие,
ланцетник)
o У большинства позвоночных желтка в цитоплазме
значительное количество (амфибии, птицы) и он
распределен неравномерно в цитоплазме. Такие яйца
называют телолецитальными (умеренно и резкотелолецитальными)
o Желток располагается в центре цитоплазмы (насекомые),
яйцеклетки называются центролецитальными

18.

Группы яйцеклеток
а)
б)
в)
г)
Алецитальная
Изолецитальная
Телолецитальная
Цетролецитальная

19.

Яйцеклетка человека

20.

Полярность яйцеклеток
На стадии накопления желтка в яйцах
большинства животных выявляется полярность,
отмечается анимально-вегетативная ориентация:
количество желтка увеличивается по
направлению к вегетативному полюсу
Отмечается так называемая
ооплазматическая сегрегация - неравномерное
распределение веществ цитоплазмы:
мРНК, гликоген концентрируются на анимальном полюсе,
аскорбиновая кислота - на экваторе,
желток - на вегетативном полюсе

21.

Полярность яйцеклеток с большим
количеством желтка

22.

Ооплазматическая сегрегация
• Благодаря ооплазматической сегрегации уже
на уровне яйцеклетки можно представить
карту презумптивных зачатков - частей
будущего организма. Этот процесс особенно
активно продолжается после оплодотворения

23.

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
- процесс слияния половых клеток, в
результате которого образуется зигота
(от др.-греч. ζυγωτός — спаренный, удвоенный)
Складывается из 3-х этапов:
1. Сближение гамет и проникновение сперматозоида в
цитоплазму яйцеклетки
2. Кортикальная реакция
3. Активация метаболизма
яйцеклетки

24.

1 стадия Оплодотворения
Сближение гамет и проникновение
сперматозоида в цитоплазму яйцеклетки
Гамета выделяет вещества - гамоны, которые
активируют движение сперматозоида, происходит
акросомная реакция - растворение яйцевых оболочек,
слияние мембран яйцеклетки и сперматозоида.
Образуется цитоплазматический
мостик, ядро и центриоль
сперматозоида входят в
цитоплазму яйцеклетки,
хвостик отпадает

25.

2 стадия Оплодотворения
Кортикальная реакция:
изменяется кортикальный слой ооплазмы
(кортикальные гранулы растворяются)
и образуется оболочка оплодотворения (желточная)

26.

3 стадия Оплодотворения
Активация метаболизма яйцеклетки
характеризуется синтезом белка на уровне трансляции,
т.к. мРНК, тРНК, рибосомы и энергия были запасены еще
в овогенезе.
Яйцеклетка в момент встречи со сперматозоидом
находится на одной из стадий мейоза (метафаза II).
Блок мейоза снимается, мейоз завершается, после чего
ядро яйцеклетки превращается в женский пронуклеус.
Ядро сперматозоида принимает вид профазного, в нем
удваивается ДНК и формируется мужской пронуклеус.
Оба пронуклеуса сближаются и сливаются, образуя
общую метафазную пластинку - это сингамия

27.

ЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ
Эмбриональный или зародышевый период онтогенеза
начинается с момента оплодотворения и продолжается
до выхода зародыша из яйцевых оболочек
Стадии эмбриогенеза, различаемые по
характеру формообразовательных процессов:
Зигота
Дробление
Гаструляция
Гистогенез
Органогенез

28.

ЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ
1. Дробление состоит из последовательных митотических
делений зиготы и далее бластомеров:
Процесс дробления заканчивается образованием
многоклеточного зародыша - бластулы. Сначала
бластомеры плотно прилегают друг к другу, образуя
морулу, затем между клетками образуется полость,
бластомеры оттесняются к периферии, образуя стенку
бластулы - бластодерму, а полость внутри - бластоцель.

29.

ДРОБЛЕНИЕ
Порядок и способ
дробления зависит
от строения яйцеклеток
(от количества и распределения желтка)
Тип дробления определяется правилом Сакса-Гертвига:
Ядро стремится расположиться в центре
свободной от желтка цитоплазмы,
а веретено деления - в направлении наибольшей
протяженности этой зоны

30.

ТИП ДРОБЛЕНИЯ
Полное
Равномерное
Неравномерное
Неполное
Дискоидальное
Поверхностное

31.

ТИП ДРОБЛЕНИЯ
Неполное
Полное
Равномерное
Неравномерное
Дискоидальное
Поверхностное
Тип бластулы:
Целобластула
Амфибластула
Дискобластула
Перибластула

32.

Строение Бластулы
ЦЕЛОБЛАСТУЛА и АМФИБЛАСТУЛА
Крыша бластулы
Многорядная
бластодерма
Дно бластулы

33.

ОСОБЕННОСТИ ДРОБЛЕНИЯ
Дробление – это разновидность митотического
цикла с практическим отсутствием пресинтетического
периода во время интерфазы.
Бластомеры обладают рядом свойств:
Не расходятся
Не растут
Не дифференцируются
Не функционируют
Не апоптируют
В стадии дробления зародыш проходит
бластомерный уровень детерминации –
формирующиеся бластомеры не равноценны и
предназначены для разных путей дифференцирования

34.

Особенности молекулярно-генетических и
биохимических процессов при дроблении
1. Митотические циклы укорочены (у морского ежа - 30-40 мин)
2. В ДНК бластомеров больше точек инициации
и синтез ДНК идет во всех репликонах одновременно
3. Транскрипция генов и синтез иРНК начинается на
разных стадиях развития:
• Если в яйцеклетке много желтка и других веществ - на
стадии ранней бластулы.
• У млекопитающих - на стадии 2-х бластомеров: при этом
синтезируются белки клеточных мембран, ферменты,
необходимые для деления. Борозды дробления при
цитотомии проходят по границам между участками
ооплазмы, отражающими явление ооплазматической
сегрегации, и цитоплазма разных, вновь образующихся
бластомеров различается по химическому составу.

35.

ГАСТРУЛЯЦИЯ
- превращение однослойного зародыша бластулы в
многослойный (2-х- или 3-х слойный) - гаструлу
o Бластодерма
преобразуется в
наружный зародышевый
листок - эктодерму и
внутренний - энтодерму,
которая формирует
полость - гастроцель.
o Отверстие, ведущее в
гастроцель - бластопор
или первичный рот

36.

ГАСТРУЛЯЦИЯ
o Наличие 2-х зародышевых листков у
всех многоклеточных - свидетельство
гомологии и единства происхождения
животного мира.
o Развитие третьего зародышевого
листка - мезодермы - является
эволюционным усложнением фазы
гаструляции

37.

СПОСОБЫ ГАСТРУЛЯЦИИ
1. Инвагинация - впячивание участка бластодермы
внутрь целым пластом
2. Эпиболия - обрастание мелкими клетками
анимального полюса более крупных, отстающих
в скорости деления клеток вегетативного
полюса
3. Деламинация - расслоение клеток бластодермы
на 2 слоя, лежащих друг над другом
4. Иммиграция - перемещение групп или
отдельных клеток

38.

Способы гаструляции:
Инвагинация
Эпиболия
Деляминация
Иммиграция
В каждом случае эмбриогенеза сочетаются
несколько способов гаструляции

39.

ГАСТРУЛЯЦИЯ
На стадии гаструлы начинается
цитодифференцировка - активное
использование генетической информации
собственного генома.
Одним из регуляторов генетической
активности является различный химический
состав цитоплазмы клеток зародыша
вследствие ооплазматической сегрегации
Мезодерма - третий зародышевый листок
образуется двумя способами:
телобластическим или энтероцельным

40.

Способы образования мезодермы:
1
1
3
5
2
6
3
2
6
4
1 - эктодерма, 2 - энтодерма, 3 - мезодерма,
4 - телобласты, 5 – целомические карманы, 6 - гастроцель

41.

ГИСТО - и ОРГАНОГЕНЕЗ
- ЭТО ОБРАЗОВАНИЕ ТКАНЕЙ и ОРГАНОВ
Зародышевые листки (эктодерма, энтодерма, мезодерма),
занимая определенное положение по отношению друг к
другу, обеспечивают взаимодействие между клеточными
группами - эмбриональную индукцию.
Начальную стадию органогенеза называют нейруляцией.
Нейруляция охватывает процессы от появления первых
признаков формирования нервной пластинки до
замыкания ее в нервную трубку.
Параллельно формируются хорда и вторичная кишка, а
лежащая по бокам от хорды мезодерма расщепляется в
кранио-каудальном направлении на сегментированные
парные структуры - сомиты.

42.

НЕЙРУЛЯЦИЯ
В начале неспециализированная спинная эктодерма, отвечая на
индукционное воздействие со стороны хордомезодермы,
превращается в нервную пластинку. Вскоре ее боковые края
приподнимаются, образуя нервные валики. Края нервных
валиков смыкаются, образуя замкнутую нервную трубку с
каналом внутри — невроцелем.

43.

РАЗВИТИЕ НЕРВНОЙ СИСТЕМ
Н
Е
Й
Р
У
Л
Я
Ц
И
Я

44.

НЕЙРУЛЯЦИЯ
После смыкания нервных валиков клетки,
первоначально располагавшиеся между нервной
пластинкой и будущей кожной эктодермой,
образуют нервный гребень.
Клетки нервного гребня отличаются способностью к
обширным, но строго регулируемым миграциям по
всему организму и образуют два главных потока:
Клетки одного из них - поверхностного включаются в эпидермис или дерму, где
дифференцируются в пигментные клетки.

45.

46.

НЕЙРУЛЯЦИЯ
Другой поток мигрирует в брюшном
направлении, образует чувствительные
спинномозговые ганглии, симпатические
нервные узлы, мозговое вещество
надпочечников, парасимпатические ганглии.
Клетки из черепного отдела нервного гребня
дают начало нервным клеткам и некоторым
кроющим костям черепа.

47.

ДИФФЕРЕНЦИРОВКА МЕЗОДЕРМЫ
Мезодерма, занимающая место по бокам от хорды и
распространяющаяся далее между кожной эктодермой
и энтодермой вторичной кишки, подразделяется на
дорсальную и вентральную области.
Дорсальная часть сегментирована и представлена
парными сомитами. Закладка сомитов идет от
головного к хвостовому концу.
Вентральная часть мезодермы, имеющая вид
тонкого слоя клеток, называется боковой пластинкой
или спланхнотомом.
Сомиты соединены с боковой пластинкой
промежуточной мезодермой в виде сегментированных
ножек сомитов.

48.

ДИФФЕРЕНЦИРОВКА МЕЗОДЕРМЫ

49.

НЕЙРУЛЯЦИЯ
Образование комплекса осевых органов - нервной
трубки, хорды, вторичной кишки - характерная черта
организации всех хордовых. Экто- мезо- и энтодерма,
взаимодействуя друг с другом, участвуют в формировании
определенных органов и тканей.

50.

Отдельные клетки или клеточные группы обособляются,
изменяется форма, структура и химический состав клеток.
Появляются зачатки будущих органов
Процессы морфогенеза сопровождаются дифференциацией клеток, образованием тканей и избирательным,
неравномерным ростом органов и частей организма

51.

Зародышевые листки
Ткани, органы
эпидермис и его производные (когти, ногти, волосы,
потовые и молочные железы), нервная ткань,
эпителий передней и задней кишки, эпителий
воздухоносных путей
ЭКТОДЕРМА
МЕЗОДЕРМА
сомит
склеротом
миотом
дерматом
ножка сомита
(нефрогонотом)
спланхнотом
ЭНТОДЕРМА
кости, хрящи
скелетные мышцы
дерма (соединительная ткань кожи)
почки, гонады
висцеральный
листок
гладкая мышечная ткань, миокард, кровеносные
сосуды, висцеральные плевра и брюшина
париетальный
листок
париетальные плевра и брюшина
эпителий средней кишки, альвеолярный эпителий
легких, паренхиматозные органы (печень, легкие,
поджелудочная железа)

52.

ОРГАНОГЕНЕЗ
Органогенез - это конечная стадия эмбриогенеза.
Характеризуется формированием органов.
Органы этого периода онтогенеза делятся на две группы:
1) Основные (дефинитивные)
2) Провизорные (временные)
Основные (дефинитивные) – это постоянные внутренние
органы (мозг, желудок, печень и т.д.). Они закладываются и
формируются из тканей, развивающихся из зародышевых частей
эмбриональных листков.
Эти органы вступают в фетальный период (плодный). В
составе систем органов (нервной, пищеварительной, ссс и т.д.),
эти органы проходят закономерное совершенствование.
Полной морфофункциональной зрелости они достигают
к 18-20 годам.

53.

ПРОВИЗОРНЫЕ ОРГАНЫ
- от нем. provisorisch - предварительный, временный временные вспомогательные органы,
которые обеспечивают жизнедеятельность организма
только во внутриутробном периоде. Они возникают
раньше дефинитивных органов.
Провизорные органы образуются из зародышевых
листков и формируются из внезародышевых
эмбриональных источников
После выполнения своих функций эти органы либо
редуцируются (желточный мешок и аллантоис), либо
отпадают в процессе родов (амнион, плацента).

54.

ПРОВИЗОРНЫЕ ОРГАНЫ

55.

Зародыш человека 9,5 нед. развития
1 - амнион; 2 - хорион
3 - формирующаяся плацента
4 - пуповина

56.

ПРОВИЗОРНЫЕ ОРГАНЫ
Органы
Основные функции
Амнион
из эктодермы и мезодермы защитная, создание водной среды
Аллантоис
из энтодермы и мезодермы выделительная, газообмен
Желточный мешок
из энтодермы
Серозная оболочка
трофическая, кроветворная,
участие в образовании гоноцитов
газообмен, защитная
Плацента (Хорион)
трофическая, газообмен,
из эктодермы и мезодермы выделительная, защитная

57.

Наличие или отсутствие амниона в эмбриогенезе
позвоночных позволяет разделить их на 2 группы
АНАМНИИ - более
древние эволюционно
Развитие - в водной среде
• Круглоротые
• Рыбы
• Земноводные
АМНИОТЫ первичноназемные
• Пресмыкающиеся
• Птицы
• Млекопитающие

58.

МЕХАНИЗМЫ МОРФОГЕНЕЗА
Морфогенез - возникновение и развитие
органов, систем, частей тела организмов в
индивидуальном развитии.
Выявление механизмов клеточных и
системных процессов пространственных и
временных преобразований в жизненном цикле
организма составляет основную
проблему современной
биологии развития

59.

МЕХАНИЗМЫ ОНТОГЕНЕЗА
I. ДЕЛЕНИЕ КЛЕТОК обеспечивает:
1) Развитие из одноклеточной стадии многоклеточного
организма
2) Рост структур организма
3) Морфогенетические процессы в эмбриогенезе, а у
взрослых - различные формы регенерации.
Установлено, что многие структуры зародыша
развиваются из небольшого числа клеток.
Совокупность клеток, являющихся потомками одной
клетки-родоначальницы, называют клоном.

60.

МЕХАНИЗМЫ ОНТОГЕНЕЗА
II. МИГРАЦИЯ КЛЕТОК
Перемещения клеток имеют большое значение, начиная с процесса
гаструляции. Клетки мезенхимного типа мигрируют одиночно или
группами, а эпителия - пластом.
Клетки нервного гребня, мигрируя, образуют два потока:
поверхностный - включается в эпидермис, где дифференцируется в
пигментные клетки; второй поток мигрирует в брюшном направлении,
образуя чувствительные спинномозговые, симпатические и
парасимпатические ганглии.
Первичные половые клетки перемещаются из желточной энтодермы
в зачаток половой железы.
Механизм миграции - амебоидные движения клеток по типу
хемотаксиса или вследствие контактных взаимодействий.
Нарушение миграции ведет к недоразвитию органов, нарушению
нормальной локализации и возникновению пороков развития. Пример:
нарушение миграции нейробластов ведет к микрогирии и полигирии аномальному расположению извилин в коре больших полушарий.

61.

МЕХАНИЗМЫ ОНТОГЕНЕЗА
III. СОРТИРОВКА КЛЕТОК
Клетки не только перемещаются, но и узнают друг
друга. Клетки экто-, энто- и мезодермы сегрегируют,
собираются в группы. Это явление объясняется адгезией избирательной слипаемостью клеток одного типа
вследствие различий в поверхностном заряде мембран.
Контактные взаимодействия основаны также на
антигенных свойствах мембран.
IV. ГИБЕЛЬ КЛЕТОК
Яркие примеры разрушений можно наблюдать при метаморфозе
земноводных, насекомых (личинка - куколка - имаго).
У человека закладка ребер у 7-го шейного позвонка
подвергается некрозу.

62.

V. ЭМБРИОНАЛЬНАЯ ИНДУКЦИЯ
Опыты немецкого ученого Шпемана в 1924 г. на зародышах амфибий.
Эффект индуцирующего воздействия определяется способностью
воспринимать воздействие и отвечать на него.
Один участок влияет на судьбу другого

63.

МЕХАНИЗМЫ ОНТОГЕНЕЗА
VI. ДИФФЕРЕНЦИРОВКА КЛЕТОК
Процесс приобретения специализации. Клетка
приобретает химические, морфологические,
функциональные особенности. Первые различия
между клетками обнаруживаются в период
гаструляции. Зародышевые листки - пример ранней
дифференцировки.
Таким образом клетки, обладающие одинаковым
кариотипом и генотипом дифференцируются в
определенном направлении, соответственно виду
организмов.
Механизм цитодифференцировки -
дифференциальная экспрессия генов

64.

Гормональная регуляция эмбриогенеза
Большое влияние на развитие млекопитающих
оказывает взаимодействие гормонов
матери и плода на разных этапах эмбриогенеза

65.

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ РАЗВИТИЯ
В процессе развития живого организма происходит
становление пространственной организации тела.
Эта задача на ранних этапах развития решается за счет
материнских генов, которые контролируют план
строения тела в двойной системе координат:
передне-задней и спино-брюшной осей тела
Затем гены сегментации формируют
координированную структуру из мелких сегментов,
различающихся характером генной экспрессии.

66.

Гены раннего развития и их действие

67.

Критические периоды
эмбрионального развития человека
Эмбриональное развитие возможно только
при оптимальном сочетании внутренних и
внешних условий.
Если какого-либо внешнего или внутреннего
фактора недостаточно, или если возникает
необычный внешний фактор, способный
кардинально повлиять на ход развития
зародыша, эмбриона или плода,
эмбриогенез может отклониться от
нормального направления

68.

Критические периоды
эмбрионального развития человека
В ходе онтогенеза отмечаются периоды более высокой
чувствительности развивающихся половых клеток (в период
прогенеза) и зародыша (в период эмбриогенеза).
Впервые на это обратил внимание австралийский врач
Норман Грегг (1944).
В 1960 г. российский эмбриолог
П.Г. Светлов
сформулировал теорию критических
периодов развития и проверил ее
экспериментально

69.

Критические периоды
эмбрионального развития человека
Сущность этой теории заключается в утверждении общего
положения, что каждый этап развития зародыша в целом и его
отдельных органов начинается относительно коротким периодом
качественно новой перестройки, сопровождающейся детерминацией,
пролиферацией и дифференцировкой клеток. В это время эмбрион
становится высоко реактивным или лабильным по отношению к
изменениям действия внешних или внутренних факторов
различной природы.
Такими периодами в прогенезе являются:
спермато- и овогенез (мейоз)
в эмбриогенезе - оплодотворение, имплантация
(происходит гаструляция), дифференцировка
зародышевых листков и закладка органов, период
плацентации, рождение.

70.

Критические периоды эмбрионального
развития человека
У человека в процессе внутриутробного развития
выделяют 3 критических периода:
1. Имплантация
(конец 1-й начало 2-й
недели эмбриогенеза)
2. Плацентация
(3-6 недели)
3. Роды (40 нед.)
Результатом любой нормально протекающей
беременности (эмбриогенеза) является рождение
здорового, жизнеспособного человека.

71.

АНТЕНАТАЛЬНАЯ ПАТОЛОГИЯ
- это патология зародыша и плода человека,
возникающая в антенатальный период от момента оплодотворения до родов
Причины антенатальной патологии делят на эндо- и экзогенные
ЭНДОГЕННЫЕ:
изменение наследственных структур гамет родителей
спонтанные и индуцированные мутации в зиготе
эндокринные заболевания беременной (сахарный
диабет может служить причиной формирования
пороков развития ЦНС, мышц, скелета, ССС плода)
возраст родителей старше 35-40 лет
иммунологическая несовместимость матери и плода

72.

АНТЕНАТАЛЬНАЯ ПАТОЛОГИЯ
ЭКЗОГЕННЫЕ:
- физические, химические и биологические факторы,
оказывающие вредное воздействие непосредственно
на ткани развивающегося организма без изменения
его наследственных структур.
В связи с тем, что эти факторы часто приводят к
формированию пороков развития зародыша и плода, их
называют тератогенными, или тератогенами.
Пороки развития, обусловленные тератогенными
факторами, нередко имитируют наследственные формы
патологии, т.е. являются фенокопиями.

73.

ЭКЗОГЕННЫЕ ТЕРАТОГЕННЫЕ
ФАКТОРЫ
1. Физические факторы: ионизирующее излучение и
механические воздействия (например, давление матки на плод при
ее опухолях, маловодии)
2. Химические факторы: химические промышленные и
бытовые вещества; гербициды; алкоголь, никотин.
Лекарственные препараты (фенитоин, гидантоин, триметадион,
варфарин, талидамид, аспирин, хинин и др. Так, стрептомицин
повреждает орган слуха; тетрациклин задерживает рост скелета;
эритромицин поражает печень.
3. Биологические факторы: бактерии (листерии, бледная
трепонема), простейшие (токсоплазма), грибы.
Вирусы краснухи, герпеса, цитомегаловирус.

74.

Критические периоды
эмбрионального развития человека
Каждый формирующийся орган плода имеет свои критические периоды.
Для головного мозга критическими являются:
23-28-й день внутриутробной жизни - происходит образование нервной
пластинки и обособление головного и спинного мозга. Могут возникать грубые
пороки развития мозга: анэнцефалия, энцефалоцеле, миеломенингоцеле и др.
30-42-й день - происходит обособление переднего мозга, обонятельных
луковиц, полушарий большого мозга, боковых желудочков и базальных
ганглиев: возможно возникновение голопрозэнцефалии (неразделение
полушарий большого мозга и аномалии развития базальных ганглиев)
45-й день - 5-й месяц внутриутробной жизни - происходят пролиферация
нейронов, митоз, рост тканей. Воздействие тератогенов может способствовать
возникновению микроцефалии, макроцефалии и др.
В последующем развитие головного мозга плода связано с процессами
клеточной миграции и организации, определяются зоны мозга. Тератогенное
воздействие в этот период может приводить к изменению извилин мозга.

75.

ЭНЦЕФАЛОЦЕЛЕ
Энцефалоцеле (мозговая грыжа) — это аномалия, связанная с
дефектом черепа, которая характеризуются неполным закрытием
свода черепа, через который выступает часть мозга.

76.

Критические периоды
эмбрионального развития человека
o
o
o
o
Критические периоды развития
хрусталика, радужки — 23-45-й день
ушных раковин, наружного слухового прохода,
улиткового лабиринта — 23-56-й день
конечностей — 28—56-й день
сердечно-сосудистой системы — 23-51-й день
внутриутробного развития

77.

Развитие сердца в эмбриогенезе

78.

ТЕРОГЕНЕЗ
Тератология (от греч. teras, teratos – урод,
уродство, чудовище) – наука об этиологии,
патогенезе, клинико-морфологической
характеристике, профилактике и лечении
врожденных пороков развития.
Тератогенетический терминационный период
(ТТТП) – предельный срок, на протяжении
которого тератогены способны вызывать
пороки развития

79.

80.

КЛЕТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ТЕРАТОГЕНЕЗА
1)
2)
3)
4)
5)
Нарушение размножения клеток
Нарушение миграции клеток
Нарушение адгезии клеток
Гибель отдельных клеток
Нарушение дифференцировки клеток
Врожденные пороки развития (ВПР) – стойкое
морфологическое изменение ткани, органа или всего
организма, выходящее за пределы вариаций их
нормального строения, которые вызывают нарушения
их функций, выявляются сразу после рождения.
Аномалии развития не вызывают нарушение функций.

81.

КЛАССИФИКАЦИЯ ВРОЖДЕННЫХ
ПОРОКОВ РАЗВИТИЯ
1. В зависимости от причины:
• Наследственные
• Экзогенные
• Мультифакториальные
2. В зависимости от стадии эмбрионального развития:
• Гаметопатии (гаметогенез, оплодотворение)
• Бластопатии (в период интенсивного дробления)
• Эмбриопатии (до 8-й недели эмбриогенеза)
• Фетопатии (с начала 9-й недели до родов)
3. По распространенности в организме:
• Изолированные (одиночные)
• Системные
• Множественные (аномалады)
4. По филогенетической значимости:
• Филогенетически обусловленные
• Нефилогенетические

82.

ГАМЕТОПАТИИ
- это патология внутриутробно развивающегося
организма, связанную с изменениями наследственного
материала в процессе закладки и развития половых
клеток родителей (гаметогенез) либо во время
оплодотворения и первых стадий дробления
оплодотворенной яйцеклетки (зиготы).
Изменения наследственных структур могут
приводить к гибели зародыша,
самопроизвольному аборту, мертворождению;
грубым порокам развития, различным
наследственным болезням (в т.ч. хромосомным
- синдром Дауна) и ферментопатиям.

83.

БЛАСТОПАТИИ
- это патология зародыша, возникающая под влиянием
тератогенов в период интенсивного дробления зиготы с 4-го до 15-го дня после оплодотворения
Могут проявляться:
o эктопической имплантацией зародыша (внематочная
беременность)
o нарушением формирования плаценты (первичная
плацентарная недостаточность)
o возникновением грубых пороков развития плода
(несовместимых или совместимых с жизнью), например,
циклопии, сиреномелии и др.
Большинство пораженных зародышей выводится
при самопроизвольном аборте

84.

ЭМБРИОПАТИИ
- это патология зародыша, обусловленная действием
вредных агентов с момента оплодотворения до конца 8-й
недели внутриутробного развития
В этот период завершаются основные процессы органогенеза.
Развитие зародыша сопровождается высокой интенсивностью
обменных процессов, что обусловливает его повышенную
чувствительность к повреждающим воздействиям разнообразной
природы (гипоксии, гормональным нарушениям, вирусам,
ионизирующему излучению, алкоголю, лекарственным средствам)
Клиническими проявлениями эмбриопатии являются:
o пороки развития
o возможны гибель зародыша
o самопроизвольный аборт
o преждевременные роды

85.

ФЕТОПАТИИ
- это повреждения плода, возникающие под влиянием
экзогенных воздействий в фетальный период - с начала 9-й недели
внутриутробного развития до родов
В этот период преобладают процессы роста и дифференцировки тканей
При многих фетопатиях отмечаются низкие показатели массы и длины тела
плода (гипоплазия), задержка дифференциации тканей ЦНС, легких, почек,
органов кроветворения, вилочковой железы (незрелость органов).
o Ранние фетопатии (с 9-й по 28-29-ю неделю беременности)
могут проявляться пороками развития мозга (микроцефалией,
микрогирией), геморрагическими диатезами,
гепатоспленомегалией.
o Поздние фетопатии (возникающие после 28-29-й недели)
характеризуются преобладанием незрелости тканей. У плода
могут наблюдаться заболевания, сходные с заболеваниями
новорожденного (например, пневмония, гепатит)

86.

ПОРОКИ РАЗВИТИЯ
Филогенетическими называют пороки, которые по
виду сходны с органами животных из типа хордовых.
Их называют атавистическими (шейные и поясничные
ребра, несращение твердого неба и др.)
Нефилогенетическими являются пороки у людей,
которые не имеют аналогов у позвоночных животных
(двойниковые уродства, эмбриональные опухоли)
До сих пор неизвестны причины 80% всех пороков
развития. Только 10- 15% объясняются влиянием
генетических и хромосомных факторов

87.

ПРОФИЛАКТИКА ПОРОКОВ И
АНОМАЛИЙ РАЗВИТИЯ
1. Медико-генетическое консультирование
супружеских пар, имеющих риск рождения с
наследственным заболеванием
2. Диспансерное наблюдение женщин, начиная с
ранних сроков беременности, в женской
консультации
3. Рациональное питание беременных
4. Предотвращение вредных влияний на
организм беременной

88.

СПАСИБО ЗА
ВНИМАНИЕ!
Вернитесь в moodle и выполните
«Тест по лекционному материалу»