Embriologija ir progenezė

Embriologija

• Embriologija yra mokslas, tiriantis gyvūnų ir žmonių embrionų atsiradimą ir vystymąsi.
• Individo raida skirstoma į prenatalinį (iki gimimo) ir postnatalinį (po gimimo) periodus.
  • Prenatalinis periodas dar skirstomas į embriono ir vaisiaus periodus.
    • Embriono periodas apima laikotarpį nuo apvaisinimo iki 56 dienos.
    • Vaisiaus periodas prasideda nuo 57 dienos iki gimimo.
  • Postnatalinis periodas prasideda nuo gimimo.
• Embriologija taip pat tiria progenezę – lytinių ląstelių kilmę, jų susidarymą, brendimą ir apvaisinimo procesus.
  • Progenezė apima gametogenezę, apvaisinimą ir apsėklinimą.

Progenezė

• Gametogenezė yra lytinių ląstelių (gametų) susidarymo procesas.
  • Ji skirstoma į oogenezę ir spermatogenezę.
• Apsėklinimas yra patinėlių ir patelių lytinio tarpusavio sąveikos procesas, užtikrinantis subrendusių spermatozoidų ir oocitų susitikimą.
• Apvaisinimas yra fiziologinis procesas, kai spermatozoidas prasiskverbia į oocitą ir susilieja jų probranduoliai, formuojant zigotą.

Apvaisinimo sąlygos

• Moterų oocitams turi būti subrendę ir įvykusi ovuliacija.
• Vyro spermatozoidams būtina, kad juos juos prisotintų ejakuliate (daugiau nei 150 mln.); judėjimas (vingiuodami per kiaušintakius 3–5 mm/min., sukasi apie savo ašį); gebėjimas prasiskverbti iki oocito (1,5 val).
• Kapacitacija - vyrų spermatozoidų pasiruošimas apvaisinimui, vyksta moters gimdoje ir kiaušintakio epitelyje.

Akrosominė reakcija ir denudacija

• Spermatozoidams prisilietus prie spindulinio vainiko ir skaidriosios zonos vyksta akrosominė reakcija (išsiskiria akrosomos fermentai).
• Akrosomos fermentai išsklaido spindulinio vainiko ląsteles – denudacija.
• Tai padeda spermatozoidams prasiskverbti prie oocito.

Spermatozoido prasiskverbimas pro skaidriąją zoną

• Kai akrosomos fermentai suskystina skaidriąją zoną, spermatozoidas prasiskverbia ir patenka į perivitelinį tarpą tarp oocito plazmolemos ir skaidriąją zoną.
• Prisilietus spermatozoidui prie oocito, inaktyvuojami skaidriosios zonos receptoriai, kurie neleistų kitiems spermatozoidams prasiskverbti į oocitą.

Spermatozoido prasiskverbimas pro plazmolemą

• Prisilietimo metu spermatozoido ir oocito plazminės membranos susilieja.
• Spermatozoido „turinys“ patenka į oocitą.

Probranduolių susidarymas ir susiliejimas

• Spermatozoido branduolys apvalkalas išbrinksta ir tampa vyriškuoju probranduoliu.
• Spermatozoido patekimas aktyvina oocitą, jis baigęs II mejozinį dalijimąsi.
• Susidaro moteriškasis probranduolys, kurie susilieja ir susimaišo. Susiliejus susidaro zigota.

Prenatalinis organizmo vystymasis

• Embriono periodas trunka nuo zigotos susidarymo iki vidaus organų susiformavimo (žmogaus - iki 56 parų).
• Vaisiaus periodas prasideda nuo 57 dienos iki gimimo.
• Embriono segmentcija: zigota dalijasi į blastomerus iki 16 ir 32.
• Iš zigutos susidaro blastomerai ir priekinė bei užpakalinė žarna.
• Vyksta ląstelių diferenciacija į gemalinius lapelius.

Gastruliacija

• Implantacijos metu embrioblasto ląstelės diferencijuojasi į epiblastą ir hipoblastą.
• Iš epiblasto susidaro embriono ektoderma, embriono mezoderma ir embriono endoderma.
• Hipoblastas yra trynių maišelio endodermos dalis.
• Liko ląstelės sudaro užembrioninę mezodermą.

Epiblasto formuojami dariniai

• Epiblastas formuoja amniono ertmę.
• Hipoblasto ląstelės apsupa ertmę - pirminį trynių maišą.
• Po dviejų savaičių susidaro dvilapė blastocista.

Likusieji gemaliniai lapeliai

• Epiblasto ląstelės formuoja ektodermą. Ji sudaro nervinį vamzdį, nervinę skiauterę; galvos smegenyse, neurohipofizėje, epifizėje, akies obuolio reginėje taurėje.
• Ląstelės tarp ektodermos, mezodermos ir endodermos užpildo mezenchimą.
• Endodermos ląstelės pakeičia trynio maišą išklojančias hipoblasto ląsteles, susidaro antrinis trynių maišas.

Chordos formavimasis

• Prasideda antrą nėštumo savaitę.
• Epiblasto galvinių dalių ląstelės tampa stulpinės ir sudaro "prechordinę plokštelę".
• Epiblasto ląstelės migruoja į pirmykštį mazgą, susidaro tuščiavidurė chordinė atauga ir chordinis kanalas.

Nervinio vamzdžio formavimasis

• Ketvirtą savaitę virš chordos esanti ektoderma sustorėja - susidaro nervinė plokštelė.
• Neuroektoderma įlinksta ir susidaro nervinė vaga ir nervinės klostės.
• Susidaro nervinis vamzdis su nerviniu kanalu centre.

Dalis nervinių klosčių ląstelių diferencijuoja nervines skiauteres

• Nervinės skiauterės ląstelės gali migruoti.
• Dalis jų maišosi su galvos srities mezenchimos ląstelėmis, formuojasi ektomezenchima.
• Iš likusių nervinės skiauterės ląstelių formuojasi periferiniai gliocitai, mazgai, antinksčių šerdies endokrinocitai (chromafininės ląstelės), skydliaukės C ląstelės.

Nervinio vamzdžio galai

• Nervinio vamzdžio galai atsiveria angomis: rostraliniu ir kaudaliniu neuropora.

Virškinimo kanalo formavimasis

• Trečią savaitę apvaisinimo, embrioninė endoderma suderinasi ir sudaro pirminę žarną.
• Priekinėje ir užpakalinėje pirminės žarnos dalyse formuojasi uždari vamzdeliai – priekinė ir užpakalinė žarnos.
• Susiglaudus trynio maišo endodermai, susidaro virškinimo traktas.

Gemalinių lapelių diferenciacija

• Ektoderma formuoja nervinį vamzdį, nervinę skiauterę, odą, plaukus, nagus, dantis, pieno liaukas, akies lęšį, rainelę.
• Mezoderma formuoja stuburą, raumenis, kraujagysles, skeletą.
• Endoderma formuojasi virškinimo traktas, kvėpavimo organus, šlapimo organų dalį.

Placenta

• Placenta yra organas, jungiantis motiną ir vaisių.
• Placentos funkcijos: dujų apykaita, mityba ir atliekų šalinimas, hormonų apykaita.
• Placenta sudaryta iš vaisiaus (chorionas) ir motinos (decidua) dalių.
• Chorionas yra išorinį vaisiaus apvalkalą.
• Choriono gaureliai padeda virškinimo procesui.
• Placenta susideda iš pirminių, antrinių ir tretiniams gaurelių, išklotomis kraujagyslių.

Placentos barjeras

• Placenta susideda iš kelių sluoksnių, kurie neleidžia motinos ir vaisiaus kraujui maišytis.
• Placentos barjeras: sincitiotrofoblastai, citotrofoblastai, mezenchima, kapiliaro pamatinė membrana, kapiliaro endoteliocitai.
• Skirtingos placentos rūšys (difuzinė, kotiledoninė ir žiedinė).

Kritiniai nėštumo periodai

• Nuo apvaisinimo iki gemalinių lapelių susiformavimo – „viskas arba nieko“.
• 3-8 savaitės po apvaisinimo – organogenezės laikotarpis – didelės sklaidos ydų susidarymo laikas.
• 9-38 savaitės – dauguma organų jau susiformavę, tik galimi funkciniai sutrikimai.

Vaisiaus membranos (dangalai)

• Amnionas, trynių maišas, alantojis, chorionas.

Apsigimimai

• Embriono ar vaisiaus kūno, jo dalių arba audinių formavimosi defektai sąlygojantys struktūrų ir funkcijų pakitimus.

Teratologija

• Embriologijos mokslo šaka, tirianti sklaidos, priežastys ir formavimosi mechanizmus.

Veiksniai, sukeliantys apsigimimus

• Mutageniciai veiksniai, kurie sukelia spermatozoidų ir oocitų chromosomų pokyčius.
• Teratogeniniai veiksniai, sutrikdantys embriono ir vaisiaus formavimąsi.
  • Infekcijos, vaistai, alkoholis, narkotikai, nikotinas, radiacija, pesticidai, stresas, hormonų disbalansas.

Šis klausimynas apima embriologijos ir progenezės temas. Jame nagrinėjamos individo raidos fazės, prenataliniai ir postnataliniai laikotarpiai, taip pat gametų susidarymas ir apvaisinimo procesai. Pasitikrinkite savo žinias apie gyvūnų ir žmonių embrionų vystymąsi.