Когда эмбрион становится живым?
Относительно часто приходится слышать такой интересный вопрос. В ответ ожидается конкретное количество недель, месяцев или информация, что это происходит после рождения.
Эмбрион — это первая стадия развития животных и человека. До нее есть 2 половые клетки, которые содержат информацию о самце и самке, решивших совместить свои ДНК (а может, и не решивших, но так получилось в процессе секса).
Эмбрион с первого дня содержит информацию о своих родителях. То есть ему можно провести тест на отцовство или материнство. Набор генов уникален, и отличается между собой у эмбрионов от одной и той же пары родителей, и, конечно, отличатся от ДНК клеток женского и мужского организмов-предшественников.
Чтобы понять, живой он или нет, мы можем обратиться к биологии. Там есть некоторые представления о том, чем отличаются представители живой природы от неживой. Если коротко — если есть клетка, то есть и жизнь (или была). Но это именно об отличиях живого от неживого. Так даже клетка волоса будет представителем живой природы. Есть также понимание, что одна клетка волоса не является сама по себе организмом, только частью. И клетка, которая отделена от организма, погибает, оставаясь представителем живой природы и после гибели (прекращения обменных процессов, энергобмена, деления).
Организм — это система, пока она жив, нуждается в следующих процессах: питании, выделении, делении клеток (рост, замена старых).
Клетки эмбриона делятся, вначале питание он частично получается из запаса, который накопился в яйцеклетке, подпитываясь из окружающей среды — матки, выделительная система формируется позже.
Как понять, перед нами отдельный организм или часть другого организма?
Если организмы находятся на каком-то расстоянии и не имеют общих систем жизнеобеспечения (кровообращения, выделения, дыхания и т.п.), то с ними все понятно. А что же с эмбрионом? Может он — часть женщины? Ведь все его системы жизнеобеспечения связаны с организмом женщины. Еще 100 лет назад — это было предметом философских дискуссий. В наше время найден ответ — у всех клеток одного организма идентичная ДНК (с небольшими мутациями). Если клетки имеют другую ДНК, то это другой организм. У женской особи и эмбриона ДНК отличается на то количество генов, которое получено от мужской особи.
Эмбрион человека — человек?
Человек, с точки зрения биологии, — это представитель своего вида. Вообще других трактовок данного термина я не знаю. Если мы на ДНК тестирование отправим материал человека, собаки, лягушки биолог легко определит, к какому виду относится хозяин данной клетки, хозяин данного уникального ДНК-кода. Как думаете, что будет, если отправить клетку эмбриона на такое тестирование?
Когда у женщины произошла задержка, эмбрион уже есть?
У человека эмбрион получается в течение суток после овуляции (процесса выхода яйцеклетки из мешочка в яичнике-фолликула). Овуляция происходит за 2 недели до того, как должен начаться новый цикл. Если цикл 28 дней, то овуляция происходит на 14 день (+-1-2 дня). Если 35 — на 21 день(+-1-2 дня). То есть эмбрион существует 2 недели на момент задержки месячных.
Как развивается эмбрион?
Я очень коротко опишу самые интересные факты о развитии эмбриона человека. Сразу определимся с терминами. Сроки беременности в женской консультации и на УЗИ чаще всего ставят по последним месячным или с зачатия +2 недели. То есть в 1-2 недели беременности не было еще даже зачатия и самой беременности. Но я не буду использовать эти сроки — акушерские. Говорить будем про сроки с момента зачатия — эмбриональные. Отличие в сроках — 2 недели (акушерские 4 недели = 2 эмбриональные).
Сразу после зачатия происходит деление клетки. К 3 дню после слияния родительских клеток эмбрион состоит из 6-8 одинаковых клеток (морула).
К 5 дню клеток достаточно много, они начинают специализироваться (бластоциста). Некоторые из них — предшественники органов и систем эмбриона, некоторые — плаценты. Далее клетки-предшественники органов и систем специализируются на группы, подгруппы пока не станут зачатками определенной ткани/органа.
К 21-22 дню начинает формироваться нервная трубка (будущий спинной и головной мозг), начинает биться сердце. И при этом размер эмбриона 2 мм!
На 6 неделе внутриутробного развития начинают формироваться зачатки ног и рук. К 8,5 неделям (при размере эмбриона 38 мм) они будут иметь все части, которые присущи ноге и руке человека (заканчивается период закладки, продолжается период роста и развития).
В 5-8 недель активно развиваются мышцы, и параллельно им нервы и хрящи, которые позже станут костями.
Первые движения в ответ на толчок (двигательный рефлекс) различаются на сроке 8 недель: эмбрион откидывает голову назад, и сгибает туловище.
В 7-8 недель в крови матери можно найти клетки крови эмбриона. Что сейчас используется для диагностики генетических заболеваний эмбриона на ранних сроках.
С 8 недель считается, что закладка органов и систем окончена, продолжается их развитие и расширение функциональности. Именно после 8 недель от зачатия эмбрион начинают звать плодом. Так будет продолжаться до его рождения. Эти названия, конечно, условны и связаны с традициями медицинской практики.
К автору уже обратились 60 человек с сайта
Эмбрион человека развивается из оплодотворенной сперматозоидом яйцеклетки, в течение девяти месяцев он развивается в матке женщины, после чего плод во время родов выталкивается через родовые пути. Нужно отметить, что с 8 недели развития, когда заканчивается закладка органов и систем, эмбрион человека начинают называть плодом.
Стадии развития эмбрионa
Во время своего развития эмбрион проходит несколько стадий или периодов. Первый, наиболее короткий период – это стадия зиготы. В это время эмбрион представляет собой оплодотворенную яйцеклетку с диплоидным набором хромосом, полученным от родителей.
Вторая стадия или дробление характеризуется делением клетки на более мелкие или бластомеры. Такое деление называют дроблением, потому что в результате образуется шарик из множества мелких клеток морула. Затем внутри появляется полость, и однослойный эмбрион, напоминающий мяч, стенка которого бластодерма, а полость – бластоцеле называют бластулой.
Ткани эмбриона получают дифференциацию, часть из них составляет трофобласт, который впоследствии образует оболочку, участвующую в питании зародыша, другая часть клеток или эмбриобласт, из которого и формируется тело зародыша. Этот период развития называется гаструляцией. Клетки трофобласта с наружной стороны имеют ворсинки, которые прикрепляются к эндометрию матки и его кровеносным сосудам. Это называется имплантацией.
Уже в период гаструляции в эмбриобласте можно выделить три слоя:
- эктодерму;
- энтодерму;
- мезодерму.
Из эктодермы уже на седьмой день развития зародыша образуется амниотический пузырек, часть его похожа на диск и впоследствии из него и трофобласта формируется хорион, плацента. Из энтодермы ко второй неделе образуется желточный мешок, который у эмбриона человека функционирует недолго. Его задача обеспечить на первых этапах развития питание эмбриона, затем он участвует в кроветворении.
Следующая стадия развития эмбриона – это формирование органов и систем организма из различных листков эмбриобласта. Уже на третьей неделе развития происходит закладка нервной трубки или спиной струны. Этот процесс завершается к концу 4-й недели, когда первичная полоска, углубляясь, свертывается, и образуется трубка.
Зачатки конечностей
Зачатки конечностей возникают на 5 ой неделе, причем кожа образована эктодермой, а мышечные ткани мезодермой. Эктодерма также участвует в образовании нервной ткани и органов чувств. На седьмой неделе появляются зачатки пальцев. Из энтодермы образуются органы пищеварения, железистые ткани. А в образовании мочеполовой системы участвуют клетки мезодермы.
Когда эмбрион человека начинают называть плодом
Зародыш на восьмой уже весит 4—5 граммов, а его длина составляет 4 сантиметра. В это время закладка основных органов завершена, и эмбрион человека начинают называть плодом.
Дальнейшее развитие плода можно проследить по календарю беременности, но так как основные органы закладываются именно в период эмбриогенеза, первые 8 недель считаются наиболее опасными. Нарушения развития в этот период приводят к аномалиям, которые часто несовместимы с жизнью, и в результате таких патологий развития может произойти ранний выкидыш.
Процесс созревания ооцитов (яйцеклеток) человека происходит в яичнике. Каждый ооцит окружен фолликулом — специальной клеточной структурой, питающей и стимулирующей ооцит к созреванию. По мере роста фолликулов в естественном или стимулированном цикле проходят важные внутренние изменения в ядре и цитоплазме ооците, накапливаются вещества, необходимые для дальнейшего развития эмбриона.
Вот как выглядит зрелый ооцит человека (фолликулярный эпителий (кумулюс) частично удален): Все ооциты окружены защитной оболочкой, называемой блестящей, поскольку она преломляет проходящий свет. Однако не все ооциты, получаемые при трансвагинальной пункции преовуляторных фолликулов, полностью созрели и готовы к оплодотворению. Около 5-10% ооцитов — незрелые, 2-5% — дегенеративные, и те и другие не пригодны к оплодотворению.
Через 16-18 часов после оплодотворения in vitro (добавления сперматозоидов к ооцитам — ЭКО или инъекции сперматозоида в ооцит — ИКСИ) можно наблюдать стадию презиготы — ооцит с двумя пронуклеусами (мужским и женским), генетический материал которых пока еще не слился. В условиях in vivo оплодотворение происходит в ампулярном отделе маточной трубы.
На 2-е сутки развития эмбрион человека состоит из 2х, 3х или 4х бластомеров. На этой стадии можно оценить качество эмбриона по степени фрагментации (объему эмбриона, занимаемому безъядерными фрагментами цитоплазмы), чем их больше — тем ниже считается потенциал этого эмбриона к имплантации и дальнейшему развитию. Помимо фрагментации оценивается форма и относительные размеры бластомеров. Наиболее общепринятая классификация дробящихся эмбрионов по качеству — A-B-C-D, где A — самый лучший, D — самый худший.
Начиная со 2х и вплоть до 6х суток развития можно проводить перенос эмбрионов в полость матки. In vivo эмбрион на этой стадии перемещается по маточной трубе вниз, по направлению к матке.
Еще через сутки эмбрион в норме уже состоит из 6-8 бластомеров, однако допускается и 4 бластомера, если на 2-е сутки эмбрион был 2х-клеточным. До 8-клеточной стадии все клетки эмбриона человека тотипотентны, т.е. каждая из них может дать начало целому организму.
На 4-е сутки развития эмбрион человека состоит уже как правило из 10-16 клеток, межклеточные контакты постепенно уплотняются и поверхность эмбриона сглаживается (процесс компактизаци) — начинается стадия морулы (от лат. morulae — тутовая ягода). Именно на этой стадии in vivo эмбрион попадает из маточной трубы в полость матки. К концу 4-х суток развития внутри морулы постепенно образуется полость — начинается процесс кавитации.
С того момента, как полость внутри морулы достигает 50% ее объема, эмбрион называется бластоцистой. Бластоциста состоит из двух клеточных популяций — трофобласт (однослойный эпителий, окружающий полость) и внутренняя клеточная масса (плотный комок клеток). Клетки трофобласта дадут в дальнейшем начало всем внезародышевым оболочкам развивающегося плода, а из внутренней клеточной массы будут формироваться все ткани и органы будущего ребенка.
Чем больше полость бластоцисты и лучше развита внутренняя клеточная масса и трофобласт — тем больше ее потенциал к имплантации. Когда полость бластоцисты достигает значительного размера, источившааяся за счет растяжения блестящая оболочка разрывается и начинается процесс хэтчинга (выклева) эмбриона из блестящей оболочки. Только после окончания этого процесса бластоциста способна имплантироваться (прикрепиться) в эндометрий матки. Имплантация происходит как правило на 6-7 день развития эмбриона, считая день оплодотворения нулевым.
