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1、第二十一章人胚發(fā)生和早期發(fā)育,人胚發(fā)生和早期發(fā)育是指從受精卵形成到第八周末的胚發(fā)育過程,包括胚前期和胚期。此時期的胚胎變化很大,易受內(nèi)外環(huán)境因素的影響,對以后胎兒的正常發(fā)育 具有決定性作用。,一、生殖細(xì)胞和受精(一)生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞又稱配子:精子和卵子。精子為單倍體細(xì)胞,核型為23,X或23,Y。獲能:精子通過子宮和輸卵管時覆蓋在其表面的精漿蛋白(一種糖蛋白)被去除,從而獲得使卵子受精的能力,稱為獲能。卵子為女性生殖細(xì)胞,核
2、型為23,X。,,,,,,,,,精子的發(fā)生,,,,,,卵子的發(fā)生,(二)受精受精:成熟獲能后的精子與卵子結(jié)合成受精卵的過程,稱為受精。一般發(fā)生在輸卵管壺腹部。正常成年男性一次射精可射出3億~5億個精子,其中300 ~500個最強(qiáng)壯的精子能到達(dá)輸卵管壺腹,但最終只有一個精子能與卵子結(jié)合。,受精過程三步曲:①精子穿過放射冠;②精子穿過透明帶;③精、卵質(zhì)膜融合,細(xì)胞核融合。精子的進(jìn)入激發(fā)卵子完成第二次成熟分裂,這時精子和卵子的細(xì)胞核分
3、別稱為雄原核和雌原核,二者在細(xì)胞中部靠攏染色質(zhì)混合,形成受精卵,即合子。,次級卵母細(xì)胞完成第二次成熟分裂,雌、雄原核形成,雌、雄原核融合,受精卵形成,,,,,,頂體反應(yīng):精子釋放頂體酶熔蝕放射冠和透明帶的過程。透明帶反應(yīng):精、卵結(jié)合后,卵子淺層胞質(zhì)內(nèi)的皮質(zhì)顆粒立即釋放酶類,使透明帶的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,特別是使ZP3分子變性,不能與精子結(jié)合從而阻止了其它精子穿越透明帶。保證了正常的單精受精。,受精的基本條件:配子的正常及限時相遇。避孕措施。
4、受精的意義: ①受精產(chǎn)生新個體,啟動細(xì)胞分裂; ② 恢復(fù)細(xì)胞二倍體核型,保持了雙親的遺傳特點又具有與雙親不完全相同的性狀;③決定了新個體的遺傳性別。,二、胚泡形成和植入(一)卵裂和胚泡形成受精卵形成后立刻開始向子宮方向運行,一邊進(jìn)行細(xì)胞分裂。由于子細(xì)胞被透明帶包裹,在分裂間期無生長過程,僅原受精卵的胞質(zhì)不斷分到子細(xì)胞中,故隨著細(xì)胞數(shù)的增加,細(xì)胞體積不斷變小。受精卵這種特殊的有絲分裂稱卵裂。產(chǎn)生的子細(xì)胞,稱卵裂球。,二細(xì)胞期
5、四細(xì)胞期 八細(xì)胞期桑椹胚 早期胚泡 晚期胚泡,桑椹胚:受精后第三天,卵裂球達(dá)12~16個,共同組成一個實心的細(xì)胞團(tuán),外觀如桑椹,故稱~。胚泡:桑椹胚細(xì)胞繼續(xù)分裂,但卵裂球達(dá)100個左右時,細(xì)胞間出現(xiàn)若干小的腔隙,逐漸融合為一個大腔,腔內(nèi)充滿液體。此時透明帶開始溶解,胚呈現(xiàn)為囊泡狀,故稱為胚泡。由滋養(yǎng)層和內(nèi)細(xì)胞群構(gòu)成。,第一周胚胎發(fā)生,(二)植入胚泡埋入子宮內(nèi)膜的過程稱植入,又稱著床。于受精后5 ~ 6天開
6、始,第11 ~12天完成。通常位于子宮體部和底部。合體滋養(yǎng)層與細(xì)胞滋養(yǎng)層分化。植入后,子宮內(nèi)膜出現(xiàn)蛻膜反應(yīng)。蛻膜分三部分:基蛻膜、包蛻膜和壁蛻膜。植入異常:前植胎盤和宮外孕。,第7天時植入,細(xì)胞滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)胞群極端滋養(yǎng)層子宮內(nèi)膜,,,,,第八天兩胚層分化,下胚層上胚層羊膜腔合體滋養(yǎng)層,,,,,,,,,初級卵黃囊胚外中胚層胚盤羊膜囊,,,,,,,第10天人胚,胚外體腔初級卵黃囊次級卵黃囊體蒂,,,,,,,第13天人
7、胚發(fā)育,第十四天人胚發(fā)育,三、胚盤的形成(一)二胚層胚盤及相關(guān)結(jié)構(gòu)的形成1.二胚層胚盤的形成在第二周胚泡植入的過程中,內(nèi)細(xì)胞群的細(xì)胞增殖分化為一圓盤狀結(jié)構(gòu),稱為二胚層胚盤 ,由兩層細(xì)胞構(gòu)成:上胚層:柱狀,細(xì)胞和下胚層:立方細(xì)胞,二者緊密相貼,中間隔以基膜。相關(guān)結(jié)構(gòu)的形成:羊膜、羊膜腔、羊水,卵黃囊、胚外中胚層、胚外體腔及體蒂等。,(二)三胚層胚盤及相關(guān)結(jié)構(gòu)的形成 1.原條形成,胚胎發(fā)育至第三周初,二胚層胚盤的尾端中線的
8、上胚層細(xì)胞增生,形成一條縱行的細(xì)胞索,稱原條。原條的前端膨大成結(jié)節(jié),稱原結(jié)。原結(jié)的背部凹陷,稱原凹。原條的背面中線也出現(xiàn)一條縱溝,稱原溝。,原條的演變及退化:,卵黃囊脊索前板羊膜原條體蒂,,,,,,第15天胚盤,脊索原凹原溝,,,,第16天胚盤,2.胚內(nèi)中胚層形成(1)內(nèi)胚層形成:上胚層細(xì)胞增殖并通過原條在上、下胚層之間向周邊遷移。從上胚層遷出的部分細(xì)胞進(jìn)入下胚層并逐漸全部置換下胚層細(xì)胞,形成一層新的細(xì)胞,稱內(nèi)胚層。,(2
9、)胚內(nèi)中胚層形成:從上胚層遷出的另一部分細(xì)胞則形成上、下兩胚層之間的第三層細(xì)胞,稱胚內(nèi)中胚層,即中胚層。在內(nèi)胚層和中胚層出現(xiàn)后,上胚層即改稱為外胚層。,(3)三胚層胚盤形成:內(nèi)、外胚層和中胚層共同構(gòu)成,此時胚盤呈橢圓形,頭端大尾端小。三個胚層均來自上胚層。,(3)脊索、口咽膜、泄殖腔膜形成:頭突形成:通過原凹向二胚層胚盤頭端遷移的上胚層細(xì)胞形成頭突,以后演化為脊索管,隨著細(xì)胞的不斷增殖和原條的逐漸退縮,脊索管逐漸加長。,神經(jīng)-腸管形成:
10、受精后第20天左右,脊索管的腹側(cè)壁與其下方的內(nèi)胚層融合并溶解吸收,于是在未來神經(jīng)管與未來腸管之間形成了一條連通管,稱神經(jīng)-腸管。其底壁演變成脊索。,神經(jīng)腸管,,口咽膜:頭突的頭側(cè),內(nèi)外胚層直接相貼形成的一個橢圓形薄膜,內(nèi)外胚層之間無中胚層組織。泄殖腔膜:原條尾側(cè)的內(nèi)外胚層直接相貼成的橢圓形薄膜,稱為泄殖腔膜。,口咽膜 泄殖腔膜,,,三胚層胚盤橫斷,外胚層胚內(nèi)中胚層內(nèi)胚層,,,,神經(jīng)板原條泄殖腔膜,,,,第17天胚盤,口咽膜神
11、經(jīng)板泄殖腔膜,,,,第21天胚盤背面觀,四、三胚層的分化第四到八周,三個胚層逐漸分化為各種器官的原基。1.外胚層分化:神經(jīng)板(18 ~19 天) →神經(jīng)溝→神經(jīng)褶→神經(jīng)管(22天左右開始閉合),前、后神經(jīng)孔,分別于第25和第27天閉合。,第17天胚盤,,神經(jīng)板原條泄殖腔膜,,,神經(jīng)板神經(jīng)溝神經(jīng)褶,,,,神經(jīng)溝軸旁中胚層 間介中胚層,,,,神經(jīng)溝,,脊索,,圍心腔胚內(nèi)體腔,,,神經(jīng)溝軸旁中胚層 間介
12、中胚層,,,,脊索,,神經(jīng)溝,,神經(jīng)嵴,,,神經(jīng)管為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的原基將分化為腦和脊髓以及松果體、神經(jīng)垂體、視網(wǎng)膜、內(nèi)耳、嗅上皮和味覺上皮等。,神經(jīng)嵴形成:神經(jīng)管外側(cè)的神經(jīng)上皮細(xì)胞不進(jìn)入神經(jīng)管壁,而形成一條位于神經(jīng)管背側(cè)的細(xì)胞索,該細(xì)胞索很快分為左右兩條,分列于神經(jīng)管的背外側(cè)稱為神經(jīng)嵴。,神經(jīng)嵴的早期演變,神經(jīng)嵴分化為①周圍神經(jīng)系統(tǒng)的腦神經(jīng)節(jié),脊神經(jīng)節(jié)、自主神經(jīng)節(jié)及周圍神經(jīng);②腎上腺髓質(zhì)細(xì)胞,黑素細(xì)胞、甲狀腺濾泡旁細(xì)胞、頸動脈體的I型細(xì)
13、胞;③頭面部分骨、軟骨、肌肉及大動脈根部。,神經(jīng)嵴的早期演變,外胚層表面的細(xì)胞將分化為皮膚的表皮及其附屬器、牙釉質(zhì)、角膜上皮、晶狀體、內(nèi)耳膜迷路、腺垂體、口腔、鼻腔與肛門的上皮。,2.中胚層的分化(1)軸旁中胚層先形成體節(jié),之后分化為背側(cè)的皮膚真皮、骨骼肌和中軸骨骼。體節(jié):軸旁中胚層呈節(jié)段性增生,形成位于中軸線兩側(cè)的分節(jié)狀的中胚層團(tuán)塊稱體節(jié)。第20天左右開始出現(xiàn),日3對,第5周末全部發(fā)生42~44對。,體節(jié)的分化:鞏節(jié)或生骨節(jié):骨
14、軟骨和纖維性CT生皮節(jié):真皮和皮下組織生肌節(jié):骨骼肌,( 2)間介中胚層分化為泌尿生殖系統(tǒng)。 (3)側(cè)中胚層分化胚內(nèi)體腔出現(xiàn)使側(cè)中胚層分化為:胚內(nèi)體壁中胚層:腹側(cè)和外側(cè)體壁中的肌肉、CT、腹膜、胸膜、心包膜的壁層。,胚內(nèi)臟壁中胚層:消化管上的肌肉、CT、和腹膜、胸膜、心包膜的臟層。心、血管和淋巴管也來自中胚層。最早的血管和造血干細(xì)胞來自卵黃囊上的胚外中胚層產(chǎn)生的血島。之后,其他部位的胚外中胚層和胚內(nèi)中胚層也相繼形成血管和血細(xì)胞。
15、,胚內(nèi)體腔從頭端到尾端分化為心包腔、胸膜腔、腹膜腔。,3.內(nèi)胚層的分化形成原始消化管,將分化為消化管、消化腺、呼吸道和肺的上皮組織,以及中耳、甲狀腺、甲狀旁腺、胸腺、膀胱的上皮組織。,五、胚體外形的建立20天之前,胚盤。20~30天,桶狀,體節(jié)出現(xiàn)并逐漸增多。鰓弓出現(xiàn),胚頭明顯。耳板→聽泡,外耳原基形成。眼始基出現(xiàn)并逐漸分化,口凹形成,口咽膜破裂,口凹的頭側(cè)出現(xiàn)額鼻突、,20和23天,外側(cè)出現(xiàn)上頜突和下頜突,咽囊形成并逐漸分化。此時,
16、胚體彎曲成C形。心臟由頦下逐漸向尾側(cè)移動并形成明顯的心隆突,心隆突與肝隆起之間有一淺溝,肝隆起的尾側(cè)是寬大的臍帶。,26和28天,胚胎發(fā)育至第五周上肢芽在心隆突兩側(cè)出現(xiàn),隨后下肢芽在腰節(jié)和骶節(jié)處出現(xiàn),胚體彎曲加大。胚胎發(fā)育至第6周,肢芽分成2節(jié),手板和足板形成。第7周時,手板和足板上分別形成了指和趾的雛形,顏面形成,體節(jié)消失,乳腺嵴出現(xiàn)。,第8周時,手指和足趾明顯可見并呈分節(jié)狀,眼瞼張開,尿生殖竇膜和肛膜破裂,臍疝明顯,外陰可見,但性別
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