Лабораторне заняття Основи ембріології хордових: типи яйцеклітин, сперматозоїдів та плаценти
Під час підготовки до заняття необхідно розглянути :
Типи розмноження.
Особливості будови статевий клітин ссавців та птахів
Особливості формування сперматозоїдів та яйцеклітин.
Типи та фази запліднення, поняття про моно та поліспермію.
Поняття про ембріогенез.
Поняття про бластулу та гаструлу, особливості хордових.
Поняття про зародкові листки та їх диференціацію.
Поняття про плаценту та її типи.
Рис. Схема сперматогенезу (І) і овогенезу (ІІ): А — аутосоми; Х, Y — статеві хромосоми
Вказати типи яйцеклітин та надати визначення, схематично замалювати:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Надати визначенню сперматозоїду, навести схему будови:
Надати визначення що таке запліднення, та вказати які розрізняють типи запліднення:
Вказати що таке:
Зигота
Рис. . Бластули хребетних тварин:
а — ланцетника; б — амфібії; в — ссавця; 1 — бластодерма; 2 — бластоцель; 3 — дах; 4 — дно; 5 — крайова зона; 6 — трофобласт; 7 — ембріобласт; 8 — прозора зона
У результаті дроблення одержуємо кульку з невеликих бластомерів, що називається або морулою, або бластулою.
Морула має вигляд кульки, що складає з щільно прилягаючих бластомерів, а бластула - пухирець, у якому бластомери утворять сферичну стінку (бластодерма) і порожнина (бластоціль).
У залежності від типу дроблення розрізняють целобластулу, амфібластулу, стеробластулу, дискобластулу.
Целобластула утвориться в ланцетника. Вона має рівномірно стовщену бластодерму і велику бластоціль.
Амфібластула зустрічається в осетрових риб амфібій. Вона має товсту бластодерму у вегетативній частині і невелику бластоціль, зрушену до анімального полюса.
Стеробластула утвориться в ссавців. Її бластула має слабко виражену, бластоціль.
Дискобластула характерна для риб, рептилій і птахів, бластоціль яких має вигляд сплюсненої щілини.
Після формування бластули починається активна диференціація клітин (гаструляція), у результаті якої утвориться двошаровий зародок - гаструла, що складається з ектодерми (зовнішній шар), ентодерми (внутрішній шар), гастроціль - порожнини, бластопора - первинного рота.
Гаструляція може відбуватися шляхом інвагінації (вп`ячування), імміграції (вселення), деламінації (розшарування), епіболії (обростання), або комбінуванням усіх названих вище типів
Рис. Типи гаструляції (схема):
а — інвагінація; б — епіболія; в — імміграція; г — деламінація
Наступним етапом розвитку гаструли є утворення третього зародкового листка - мезодерми. Цей листок являє собою сукупність клітинних елементів, що залягають між ектодермою і мезодермою. Після цього три зародкових листки починають між собою взаємодіяти і диференціюватися. Цей процес включає гістогенез (утворення тканин) і органогенез (утворення органів).
При гістогенезі з ектодерми утвориться нервова тканина, епітелій шкіри і серозних оболонок. Ентодерма дає початок епітелієві трубкоподібних органів апарата подиху, травлення і сечовиділення.
Мезодерма є родоначальником опорно-трофічної мускульної тканини й епітелію серозних оболонок.
При органогенезі з ектодерми утвориться нервова система, органи почуттів, шкіра і її похідні, передня і задня частина кишкової трубки.
З ентодерми розвивається дихальна система, печінка, підшлункова залоза, епітелій стінок шлунка і кишечнику, сечовий міхур.
З мезодерми виникає сердечно - судинна система, шлунок, кишечник, легені, сечостатеві органи, кістякова мускулатура, кістяк, стінки серозних порожнин.
Диференціація мезодерми протікає більш складно, чим інших зародкових листків. Мезодерма розростається між ектодермою і ентодермою, диференціюється на три ділянки: соміти, сегментні ніжки (нефротом) і спланхнотом
Рис. Стереограма зародка амфібії:
1 — мезодерма; 2 — ектодерма; 3 — нервова трубка; 4 — дерматом; 5 — міотом; 6 — хорда; 7 — мезенхіма; 8 — склеротом; 9 — парієтальний листок мезодерми; 10 — вісцеральний листок мезодерми; 11 — кишкова трубка; 12 — спланхнотом; 13 — сегментна ніжка; 14 — соміт
Скорочено описати та замалювати:
Ембріогенез риб
Ембріогенез амфібій
Ембріогенез птахів та його стадії
Ембріогенез плаценти ссавців
Типи плацент
Періоди внутрішньоутробного розвитку ссавців окремих видів:
Соміти розташовуються по сторонах хорди і нервової трубки і диференціюються на дерматом, міотом і склеротом.
З дерматома утвориться основа шкіри, з міотома - кістякові м'язи, зі склеротома - мезенхіма, що згодом дає початок кістякові.
Спланхнотом — вентральна частина мезодерми, що складає з вісцерального (внутрішнього) і паріетального (зовнішнього) листка, з яких утворяться серозні оболонки грудної і черевної порожнини.
Сегментні ніжки - вузькі трубочки, що зв'язують між собою соміти і спланхнотом. З них утворяться частини сечостатевої системи. Закладка основних органів відбувається у визначеній послідовності. У першу чергу закладаються осьові органи: нервова трубка, хорда і кишкова трубка. Цей процес починається з головної частини і закінчується в хвостовий.
Далі йде закладка периферичних органів (кінцівки, зовнішні статеві органи й ін.)
Розвиток трьох зародкових листків і їх диференціровка властива всім хребетною твариною - від ланцетника до ссавців.
Органо- і гістогенез відбуваються одночасно. Причому всі шари між собою тісно взаємодіють і проникають друг у друга. Тому у всіх органах є клітинні елементи практично всіх трьох зародкових листків.
Подальший процес ембріогенеза видоспецифічний і вимагає конкретного опису.
Паралельно з диференціацією зародкових листків йде розвиток позазародкових (провізорних) органів - тобто плодових оболонок, що обростають навколо зародка і жовтка. До них відносяться:
Жовтковий мішок;
Амніон;
Хоріон (серозна оболонка в птахів);
Алантоїс
Рис. . Схема розвитку зародкових оболонок у ссавців (по Колікеру)
1-ектодерма; 1'-позазародкова ектодерма; 2-ентодерма; 2`-позазародкова ентодерма; 3-мезодерма; 3`- позазародкова мезодерма; 4-амніотична порожнина; 5- амніотичні складки; 6-трофобласт; 7-алантоіс; 8'-ворсинки хоріона; 8-хоріон; 9-порожнина зародкового міхура, що пізніше перетворюється в порожнину жовткового мішка; 10-жовтковий мішок; 11-зародок; 12-простір між хоріоном і амніоном.
Жовтковий мішок - утвориться з трьох зародкових листків і служить для харчування, подиху і кровотворення ембріона, виробляє гормональні речовини. Наприкінці зародкового періоду жовтковий мішок зникає - редукується.
Амніон - водна оболонка, що оточує зародок і виконує захисну функцію. Він побудований із внутрішньозародкової ектодерми, парієтального листка мезодерми і захищає зародок від механічних ушкоджень і висихання, бере участь у харчуванні плоду птахів.
Хоріон (шкіра) - зовнішня оболонка, існує на всьому протязі внутрішньоутробного розвитку ссавців і виконує захисну і трофічну функції. Через ворсинки хоріона відбувається зв'язок зі слизуватою оболонкою матки ссавців і забезпечується харчування і зв'язок плоду з матір'ю. Розвивається хоріон з ентодерми і парієтального листка мезодерми.
Серозна оболонка - розвинута тільки в яйцекладних (плазуючі, птахи). Вона виконує захисну і дихальну функції і складається з двох листків - ентодерми і парієтального листка мезодерми.
Алантоїс - складається з вісцерального листка мезодерми і позазародкової ентодерми. Він бере участь у газообміні і виконує роль сечового міхура, тому що є місцем скупчення продуктів обміну речовин.
Алантоїс у процесі росту займає простір між амніоном і хоріоном. У результаті їх мезодермальні шари зливаються й утворюють алантохоріон і алантоамніон. У них розвиваються судинні мережі.
Надалі алантохоріон входить до складу плаценти, у якості її зародкової частини.