4 КУРС (ЭМБРИОЛОГИЯ) / Несортированное по эмбриологии / 201491
Этот этап приходится на 30 — 33 час инкубации. У зародыша наблюдается 9 пар сомитов. Передний отдел нервной трубки уже представляет собой зачаток головного мозга. Эмбриональный мозг разделяется перетяжками на передний, средний и задний мозговые пузыри. Передний мозг образует боковые выпячивания — зачатки глазных пузырей. Задний мозговой пузырь без резкой границы переходит в спинной мозг.
Передний конец тела обособлен от желтка благодаря продолжающемуся врастанию под зародыш головной складки, в результате чего передняя кишка увеличивается в длину. Передние кишечные ворота в этот период находятся на одном уровне с формирующимся сердцем (оно пока имеет вид трубки).
Продолжается формирование сосудистого поля в области area оpaca. Кровяные островки уже представляют собой скопления мезенхимных клеток, где периферический слой этих клеток отделяется от их центральной массы и образует эндотелиальную стенку сосуда, а клетки центральной массы дифференцируются в первичные эритробласты. Островки соединяются между собой, образуя сеть кровеносных капилляров. В теле зародыша кровеносные сосуды образуются тем же способом. Первыми образуются крупные внезародышевые сосуды, связанные с сердцем, — желточные вены. В это время сердце слабо изогнуто вправо. Несколько позже появляются головные изгибы и зародыш поворачивает голову.
Препарат 4: Сомиты, хорда и нервная трубка
(поперечный разрез) (окраска гематоксилином)
1 – эктодерма; 2 – энтодерма; 3 – сомиты; 4 – нефротом (вольфов канал); 5 – париетальный листок спланхнотома; 6 – висцеральный листок
спланхнотома; 7 – хорда; 8 – нервная трубка; 9 – кровеносный сосуд (дорсальная аорта); 10 – целом .
На малом увеличении необходимо ориентировать объект так, чтобы нервная трубка, имеющая форму овала с щелевидной полостью, оказалась сверху. Под нервной трубкой располагается хорда. По бокам от нервной трубки и хорды отчетливо видны сомиты, нефротомы и спланхнотомы. Париетальный листок спланхнотома обращен к эктодерме, а висцеральный — к энтодерме. Между листками спланхнотома находится вторичная полость тела — целом. Сомиты к этому времени дифференцируются на дерматом, миотом и склератом. В области нефротома проходит вольфов канал — выводной проток выделительной системы. Средняя кишка зародыша еще не замкнута, поэтому кишечная энтодерма постепенно переходит в желточную энтодерму (внезародышевая часть энтодермы). Периферический внезародышевый материал эктодермы, энтодермы и спланхнотов в дальнейшем будет формировать
туловищные и амниотические складки, а так же стенку желточного мешка.
Препарат 5: Туловищная и амниотическая складки
(поперечный срез) (окраска гематоксилином)
а) начало образования амниотических складок
б) слияние амниотических складок 1 – нервная трубка; 2 – амниотическая складка; 3 – туловищная
складка; 4 – сомит; 5 – вольфов канал; 6 – хорда; 7 – дорсальная аорта; 8 – эктодерма;
9 – париентальный спланхнотом; 10 – целом; 11 – висцеральный спланхнотом; 12 — энтодерма
На данном препарате видны те же самые структуры, что и на предыдущем. Кроме того, здесь присутствуют туловищные и амниотические складки. Благодаря образованию туловищных складок зародыш приподнимается над желтком. Эти складки как бы врастают под зародыш. Амнион образуется в виде складок (амниотические) внезародышевой эктодермы и париетального листка мезодермы. Первой появляется головная складка амниона, которая растет назад над головой зародыша, одевая его в виде капюшона (стадия 12 — 15 пар сомитов). Позже образуются боковые складки, растущие назад и навстречу друг другу и постепенно сливающиеся в направлении к заднему концу тела, где на стадии 27 пар сомитов образуется хвостовая складка амниона. Процесс слияния амниотических складок продолжается до стадии 31 — 34 пар сомитов (3 суток инкубации).
В результате слияния амниотических складок образуется одновременно две оболочки: серозная и амнион, и между ними располагается внезародышевая целомическая полость — экзоцелом.
По мере развития серозная оболочка срастается еще с одной внезародышевой оболочкой — аллантоисом и образуется хориоаллантоис. Аллантоис образуется как вырост задней кишки зародыша. Снаружи он покрыт мезодермой, под которой лежит энтодерма
Препарат 6: Поперечный разрез зародыша курицы 96
часов инкубации . (окраска гематоксилином)
На данном препарате можно увидеть различные органы куриного эмбриона в зависимости от направления среза. В случае попадания в срез головной части эмбриона, хорошо просматриваются мозговые и глазные пузыри, а так же нервная трубка, спинная аорта, сердце. В случае более каудально направленного среза, различимы органы мочеполовой системы (закладки половых желез, почек) и кишечная трубка.
1 – нервная трубка (уровень спинного мозга); 2 – хорда; 3 – аорта; 4 – сердце; 5 – туловищная складка; 6 – полость мозгового пузыря; 7 – мезенхима; 8 – зачаток глаза
1. Какие животные относятся к группе амниот?
2. Какой тип дробления характерен для птиц. Каковы его особенности?
3. Каким образом осуществляется у птиц гаструляция и нейруляция?
4. Какие мезодермальные зачатки обособляются в ходе нейруляции?
Тема 8: РАЗВИТИЕ МЛЕКОПИТАЮЩИХ
Цель занятия: Изучить особенности эмбрионального развития млекопитающих и человека.
1. Рассмотреть стадии эмбрионального развития млекопитающих, используя натуральные препараты, муляжи и таблицы.
2. Рассмотреть и зарисовать микропрепараты:
а) пуповина свиньи (25Э); б) сагиттальный срез зародыша крысы (21Э);
3. На основании пройденного материала сформулировать основные особенности эмбрионального развития млекопитающих.
Низшие млекопитающие имеют яйцеклетки телолецитального типа. Их эмбриональное развитие сходно с развитием рептилий и птиц. Высшие млекопитающие характеризуются наличием яйцеклетки изолецитального типа. Развитие происходит внутри материнского организма. Дробление зиготы млекопитающих является одним из самых медленных (каждое от 12 до 24 ч.). Первое дробление приводит к образованию 2-х бластомеров, один из которых делится меридианально, другой экваториально. Такой тип дробления называется чередующимся. На стадии 16 бластомеров происходит компактизация, что приводит к образованию клеток
трофобласта (наружный пласт клеток) и эмбриобласта (внутренняя клеточная масса). По мере дробления зародыш перемещается по маточной трубе. В результате асинхронного дробления образуется бластоциста, которая к моменту своего образования достигает матки. По окончании дробления зародыш начинает имплантироваться в стенку матки. При этом наблюдается разрастание трофобласта, причем часть клеток нормально делятся, образуя клеточный трофобласт, а часть образует синцитиальный трофобласт. Параллельно происходят изменения в эмбриобласте. Клетки эмбриобласта расслаиваются с образованием эпибласта и гипобласта. Гипобласт формирует энтодерму желточного мешка, а эпибласт дает начало зародышевому эпибласту и амниотической эктодерме. Затем в области зародышевого эпибласта начинается процесс гаструляции с образования первичной полоски. В целом процесс гаструляции происходит сходно с рептилиями и птицами. В результате миграции происходит образование 3-х зародышевых листков. Часть мезодермальных клеток устремляется в область провизорных органов, образуя сосудистую сеть. Врастание сосудов в трофобласт приводит к образованию хориона , который в совокупности со стенкой матки составляет плаценту .
Существует несколько типов плацент: эпителиохориальная — ворсинки хориона соприкасаются со
слизистой матки, десмохориальная — ворсинки хориона внедряются в стенку
матки и соприкасаются с соединительной тканью, эндотелиохориальная — ворсинки хориона контактируют со
стенкой сосуда, гемохориальная — ворсинки хориона омываются кровью
Помимо плаценты у млекопитающих формируются и другие провизорные органы — амнион, желточный мешок, аллантоис.
Препарат 1: Пуповина свиньи. (окраска гематоксилин – эозином)
1 – пупочные артерии; 2 – пупочная вена; 3 – желточный мешок; 4 – аллантоис
На препарате представлен поперечный срез пуповины, покрытый амниотическим эпителием. Внезародышевая соединительная ткань, составляющая строму пуповины, имеет студенистый характер и называется ‘вартонов студень’. В состав пуповины входят две артерии, несущие кровь от тела зародыша, и одна вена, несущая кровь к телу зародыша. Кроме того, в составе пуповины встречается желточный мешок в виде узкой щели, выстланный плоским эпителием, и аллантоис, также в виде небольшой полости, выстланный кубическими клетками.
Препарат 2: Зародыш крысы (сагиттальный срез) (окраска гематоксилин – эозином)
1 – мозговой пузырь; 2 – сердце; 3 – легкие; 4 – печень; 5 – кишечная трубка; 6 – пупочный канатик; 7 – глаз; 8 – язык; 9 – ребра; 10 – диафрагма; 11 – тела позвонков; 12 – спинной мозг
На данном препарате хорошо различимы мозговые пузыри и канал спинного мозга, верхняя и нижняя челюсть, органы пищеварительной системы — ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, петли кишечника и печень. В области грудной клетки
отчетливо видны сердце и легкие. Кроме того, могут быть различимы верхние и нижние конечности. Снаружи зародыш окружен тонкой амниотической оболочкой и хорионом, которого отличает характерная ворсинчатая структура.
1. Каковы особенности дробления у млекопитающих?
2. Какова роль явления компактизации (объясните, используя экспериментальные данные)?
3. Какова роль прозрачной оболочки?
4. Как проходит гаструляция у млекопитающих?
5. Сформулируйте основные особенности эмбрионального развития млекопитающих.
Тема 9: ПРОВИЗОРНЫЕ ОРГАНЫ
Цель занятия: Изучить строение провизорных органов
1. Рассмотреть строение и функции провизорных органов, используя имеющийся наглядный материал.
2. Рассмотреть и зарисовать микропрепараты:
а) амнион человека (тотальный препарат) (23Э); б) аллантоис курицы (тотальный препарат) (22Э);
в) ворсинка хориона человека (тотальный препарат) (24Э); г) плодная часть плаценты (-); д) материнская часть плаценты (-).
е) зародыш форели (19Э)
3. На основании пройденного материала сформулировать основные особенности эмбрионального развития млекопитающих.
Провизорные органы – это временные (вспомогательные) органы, образующиеся из внезародышевой экто-, энто- и мезодермы и участвующие в процессах роста и развития эмбрионов. К провизорным органам относятся: желточный
Источник
4 КУРС (ЭМБРИОЛОГИЯ) / Несортированное по эмбриологии / 201491
мешок, амнион, аллантоис, сероза яйцекладущих, хорион живородящих млекопитающих.
Желточный мешок впервые в филогенезе появляется у рыб
и обеспечивает сохранение и использование желтка эмбрионом в процессе развития. Желточный мешок развивается у всех амниот. В связи с выходом на сушу возникла потребность в создании водной среды вокруг зародыша, поскольку она более термостабильна, предохраняет наружные покровы от высыхания
и механических повреждений. По этой причине возникает
амниотическая оболочка. Аллантоис обеспечивает накопление продуктов обмена, поэтому особенно важное значение имеет для яйцекладущих амниот. Сероза – дыхательная оболочка, формирующаяся только у яйцекладущих амниот. Серозная оболочка обеспечивает процесс газообмена между развивающимся организмом и окружающей средой. У живородящих млекопитающих развивается плацента, обеспечивающая связь плода с материнским организмом. Со стороны плода в образовании плаценты участвует хорион (см. выше).
Препарат 1: Амнион человека (тотальный препарат)
(окраска гематоксилин – эозином)
1 — эпителиальные клетки
Амнион имеет двухслойное строение. В этом можно легко убедиться при внимательном рассмотрении стенки амниона при большом увеличении. Манипулируя микровинтом и меняя фокусное расстояние можно видеть поочередно эпителиальный пласт и соединительнотканную строму.
Препарат 2: Аллантоис курицы (тотальный препарат)
(окраска гематоксилин – эозином)
1 – кровеносный сосуд
При рассмотрении препарата на малом увеличении хорошо видна соединительнотканная строма аллантоиса с проходящими в ней крупными сосудами.
Препарат 3: Ворсинка хориона (тотальный препарат)
1 – кровеносный сосуд
2 – хорионический симпласт
При рассмотрении ворсинки на малом увеличении можно увидеть большое количество ответвлений, напоминающих пальцеобразные выросты. При большом увеличении хорошо просматривается эпителий, покрывающий ворсинку (хориальный синцитий), и соединительная ткань с сосудами, располагающаяся внутри ворсинки.
Препарат 4: Плацента человека (плодная часть) (окраска гематоксилин – эозином)
1 – амниотический эпителий
2 – хориальная пластинка
3 – субхорионический фибриноид
4 – ворсины хориона
5 — кровь матери
Препарат представляет собой срез плодной части плаценты. На краю среза можно увидеть амнион (при приготовлении препарата он часто отслаивается), выстилающий его цилиндрический эпителий и под ним студенистую соединительную ткань. Через небольшое щелевидное отверстие под амнионом видна соединительная ткань хориальной пластинки, в которой иногда заметны кровеносные сосуды. В глубине объекта обычно удается найти срезы ворсинок хориона разной формы и величины. Передвигая препарат, можно видеть соединительнотканные перегородки с крупными децидуальными клетками, относящиеся к материнской части плаценты.
Препарат 5: Плацента человека (материнская часть)
(окраска гематоксилин – эозином)
1 – ворсины хориона
3 – децидуальные клетки
На срезе материнской части плаценты при малом увеличении видна соединительнотканная базальная пластинка — глубокий слой слизистой матки. От нее вглубь среза отходят перегородки, не всегда попадающие в срез. Всюду встречаются ворсинки хориона, между которыми просматриваются клетки крови матери. При большом увеличении в базальной пластинке и в перегородках хорошо видны децидуальные клетки, часть из которых — многоядерные.
Препарат 6: Зародыш форели (окраска гематоксилин — пикрофуксином)
1 – нервная трубка
4 – кишечная трубка
6 – стенка желточного мешка
Изучая препарат на малом увеличении, можно увидеть зародыш форели, с которым связан желточный мешок, наполненный желтком. При большом увеличении видно, что стенка желточного мешка неоднородна и состоит из эпителиального пласта и соединительнотканной стромы с сосудами. Так же на большом увеличении хорошо видны органы самого зародыша (нервная трубка, хорда, кишечная трубка).
1. Что такое провизорные органы? Дайте их морфофункциональную характеристику.
2. У каких животных впервые появляются временные органы и с чем это связано?
3. Опишите процесс формирования провизорных органов
4. Какие особенности формирования провизорных органов характерны для млекопитающих?
5. Какое строение имеет плацента?
6. Какие типы плацент Вы знаете?
Тема 10: ИЗУЧЕНИЕ СТАДИЙ РАЗВИТИЯ КУРИНОГО ЭМБРИОНА НА ЖИВОМ ОБЪЕКТЕ
Цель занятия: Изучить постадийно процесс эмбриогенеза
1. Ознакомиться с правилами проведения эксперимента с живым объектом, используя материалы практикума
2. Произвести вскрытие куриного яйца и определить стадию эмбрионального развития объекта. Для этого необходимо использовать материалы монографии «Объекты биологии развития» под редакцией Т.А. Детлаф (с. 463-503)
3. Заполнить таблицу с описанием стадии развития и особенностей строения эмбриона на данной стадии
Вскрытие яиц с живыми зародышами на разных стадиях развития позволяет непосредственно проследить развитие эмбриона. Для этого в области вскрытия на скорлупе простым карандашом рисуется прямоугольное поле размером 2 х 1,8 см. (для эмбрионов 1-5 дней инкубации) и 2,5-3 см. (для эмбрионов 6-18 дней инкубации). Далее по начерченным границам в скорлупе скальпелем выпиливается окно, снимается скорлупа и подскорлуповая оболочка. В результате внутри окна оказывается эмбрион, дальнейшие манипуляции с которым зависят от его возраста.
В первую очередь можно определить положение эмбриона внутри яйца. Если положить яйцо налево тупым, а направо
острым концом (по отношению к наблюдателю), то зародыш будет расположен поперек длинной оси яйца хвостовой частью в сторону наблюдателя. С 13—14-го дня инкубации он располагается вдоль яйца головой к тупому концу. К моменту вылупления положение цыпленка в норме выглядит следующим образом: голова в тупом конце и подогнута под правое крыло так, что клюв обращен к воздушной камере, ноги прижаты к животу, тело ориентировано вдоль большой оси яйца.
После определения положения зародыша рассматривается сосудистое поле и состояние зародышевых оболочек (провизорные органы). На самых ранних стадиях развития (первые 2—3 суток) для рассмотрения зародыша необходимо приготовить тотальные препараты. Для этого из фильтровальной бумаги вырезается кольцо (диаметр: 20—25 мм внешний и 15 мм внутренний), которое накладывается на бластодиск. Бумага прилипает к вителлиновой мембране, зародыш при этом оказывается в центре кольца. Ножницами обрезают мембрану по периметру кольца, пинцетом снимают зародыш с бумагой и помещают на предметное стекло для рассмотрения, предварительно промыв в физиологическом растворе. На более поздних стадиях развития содержимое яйца выливают в чашку Петри, где удобно рассмотреть зародышевые оболочки (амнион, желточный мешок и аллантоис) и установить количество неиспользованных желтка и белка. Сероза хорошо видна изнутри яйца, поскольку она плотно примыкает к подскорлуповой оболочке. Для исследования зародыша его следует отделить от содержимого яйца и перенести в другую чашку Петри. Для лучшей контрастности при рассмотрении зародыша, имеющего прозрачное тело, в чашку Петри можно налить немного дистиллированной воды и добавить несколько капель метиленового синего.
В ходе внимательного рассмотрения эмбрионов необходимо сравнить признаки морфологического развития с
приведенными в описании, данном в монографии «Объекты биологии развития» под редакцией Т.А. Детлаф (с. 463-503) и определить стадию эмбрионального развития. В завершении работы полученные данные запротоколировать в виде таблицы, приведенной ниже.
Материалы и оборудование : лупа с подсветкой,
бинокуляры, микроскопы, чашки Петри, глазные ножницы, глазные пинцеты, препаровальные иглы, фильтровальная бумага, шприцы, физиологический раствор, дистиллированная вода, метиленовый синий.
Таблица 1. Морфологические изменения куриного эмбриона в процессе развития
Источник