Эмбриональный период развития - характеристика основных стадий и этапов

Общее понятие онтогенеза

Такой процесс — индивидуальное циклическое развитие, характерное для всех организмов. Основа представлена реализацией наследственной информации на протяжении всего существования. Важно понимать, что большое значение имеет действие внешних факторов.

Для онтогенеза характерно длительное историческое развитие, особенное для каждого вида. Учеными Геккелем и Мюллером был сформирован биогенетический закон, способный описать взаимосвязь исторического и индивидуального совершенствования.

Основные стадии

С биологической точки зрения, главное событие во всем развитии отдельных организмов представлено способностью к размножению. Оно является залогом существования отдельных видов в природных условиях. С учетом особенностей размножения онтогенез подразделен на периоды:

• дорепродуктивный;
• непосредственно репродуктивный;
• пострепродуктивный.

Первый этап заключается в реализации передаваемой наследственной информации. Она выражается функциональными и структурными изменениями в организме. В это время особь проявляет повышенную чувствительность к каким-либо действиям. Этап бывает эмбриональным, метаморфозным, личиночным, ювениальным.

При репродуктивном периоде каждый организм проявляет свое основное назначение, которое заключается в продолжении рода. Что касается последнего этапа, для индивидуального развития он неизбежен. Любое живое существо проходит старение с последующим угасанием основных жизненных функций, которое завершается смертью.

Разделение эмбрионального этапа

Внутриутробное развитие представлено несколькими стадиями. Они зависят от особенностей созревания, ответных реакций со стороны эмбриона на любые раздражающие факторы. Период разделен на несколько этапов:

• предимплантационный;
• имплантация;
• эмбрион;
• плод.

Первая стадия является самой важной, она начинается оплодотворением яйцеклетки и завершается после внедрения бластоцисты в маточную оболочку. Этот процесс наступает через 5−6 дней после формирования зиготы.

Принцип дробления и бластула

Образовавшаяся после слияния клетка открывает онтогенез, начинается дробление. Появляются бластомеры, которые уменьшаются в размерах по мере увеличения в количественном эквиваленте. У разных видов живых существ дробление является индивидуальным. Оно зависит от поступления питательных веществ, которые распределяются в клеточной цитоплазме. Деление замедляется при наличии большого количества желтка, разделено на неравномерное и равномерное, неполное и полное.

У известных млекопитающих и людей наблюдается неравномерное полное дробление. В итоге создается однослойный полый зародыш многоклеточного типа, который называется бластула. На этом первая стадия в эмбриональном развитии завершается. В образовавшейся бластуле клетки представлены цитоплазмой и ядром, их можно назвать эмбриональными.

Бластомеры различны по скорости деления, при этом центральная часть заполнена темными клетками, а окраины преимущественно представлены светлыми образованиями. Из последних создается трофобласт, способный растворять ткань, из-за чего зародыш легко внедряется в маточную стенку. Светлые клетки отслаиваются и создают пузырек с жидкостью. Эмбрион закрепляется на внутренней части трофобласта.

Процесс гаструляции

После появления бластулы у большинства многоклеточных организмов наступает новый эмбриональный период. Он заключается в формировании гаструлы, что представлено следующими стадиями:

1. Созревание двухслойного зародыша с наличием энтодермы и эктодермы.
2. Образование трехслойного зародыша, у которого отрастает мезодерма в виде специального листка.

Обозначенный процесс осуществляется посредством инвагинации, при этом клетки из бластулы с краевого полюса впячиваются во внутреннюю часть. Внешний покрывной слой называется эктодермой, внутренний — энтодермой. Мезодерма зарождается между ними.

Создание органов и тканей

Появившиеся зародышевые листки являются началом важных частей. С этого начинается очередная эмбриональная стадия в развитии. Эктодерма дает начало коже, нервной системе, волосам и ногтям, потовым и сальным железам, органам чувств. Из энтодермы формируется дыхательная, пищеварительная, мочевыделительная система, поджелудочная железа, печень. Основная часть производных закладывается из мезодермы:

• хрящевая и соединительная ткань;
• мускулатура скелета;
• система кроветворения;
• выделительная система с половыми железами;
• половые железы с надпочечниками.

Далее происходит формирование органов в 2 фазы. При нейруляции появляются осевые элементы, включающие кишечник, хорду и нервную трубку. После этого выстраиваются остальные органы. Некоторые части тела уже приобретают необходимые формы.

Завершение органогенеза наступает окончанием эмбрионального периода. Важно понимать, что дифференцировка и последующее развитие не прекращаются и после рождения.

Осуществление контроля

Каждая стадия эмбрионального периода (предэмбрионального в том числе) выстраивается на реализации полученной наследственной информации непосредственно от родителей. Успех процесса во многом зависит от внутренних и внешних факторов. Схематически принято выделять несколько этапов:

• генам передается информация от гормонов, соседствующих клеток с целью перехода в активное положение;
• заложенные в генах данные направляются на синтез белков;
• белковые молекулы активизируют процессы по организации тканей и органов.

Как только заканчивается соединение сперматозоида с яйцеклеткой, наступает начало эмбрионального развития в виде дробления. Процедура полностью контролируется информацией, содержащейся в яйце. С наступлением бластулы активация регулируется генами от сперматозоида. Что касается гаструляции, она происходит за счет информации, полученной от зародышевых клеток.

Органы с тканями закладываются на фоне данных, присутствующих в эмбриональных клетках. Стволовые элементы отделяются и дают начало важным участкам будущего организма.

Если рассматривать внешние признаки, на эмбриональном этапе они формируются с учетом не только наследственной информации, но и внешних влияний.

Известные факторы

Существует ряд воздействий, которые могут критически сказаться на развитии плода. Условно они разделены на факторы, поступающие из окружающей среды, и на образ жизни беременной женщины, перенесенные заболевания. К первой группе относятся такие проявления:

1. Излучение радиации. Если поражение ею состоялось в начале эмбрионального периода, в большинстве случаев наступает самопроизвольный выкидыш.
2. Отравление химическими компонентами, к таковым относятся красители, удобрения, бензол, перенесенная химиотерапия.
3. Излучение электромагнитного типа, которое поражает при нахождении в непосредственной близости от включенных электроприборов.

Эмбриональное развитие часто нарушается непосредственно беременной женщиной, которая перенесла генетические или хромосомные болезни, инфекционные поражения (герпес, сифилис, краснуха). Причиной является злоупотребление алкоголем, наркотиками на любом этапе. Из опасных болезней выделяется ожирение, бронхиальная астма, сердечная недостаточность, из-за которых нарушается нормальное снабжение тканей зародыша кислородом.

Патологии плода

Непосредственно перед родами дозревают жизненно важные органы, плод готовится к появлению на свет, что может сопровождаться возможными осложнениями и нарушениями. В этот период скапливается повышенная пассивная иммунизация. В некоторых случаях проявляются заболевания, затрагивающие плод.

При недостатке кислорода нарушается пупочный канатик или плацента. Инфекции или травмы матери затрагивают неродившегося малыша. Подкожная клетчатка нарушается из-за неправильного питания беременной женщины. Из этого следует, что практически полностью сформированный, но еще не родившийся малыш может быть поражен болезнями, подвергнут серьезным нарушениям.

Опасные периоды

Рассмотрев, какие процессы происходят на этапе эмбрионального развития, стоит выделить самые уязвимые и опасные периоды. Каждый из них отвечает за формирование определенных участков:

• на 2−11 неделе закладывается головной мозг;
• на 3−7 неделе начинает развиваться сердце, органы зрения;
• на 3−8 неделе определяются конечности;
• на 9 неделе вырисовывается живот;
• на 4−12 неделе формируются половые органы.

Приведенная характеристика сложного эмбрионального периода показывает, настолько важны все его этапы. Происходит закладка тканей и органов будущего организма у человека, животных (от мыши до крокодила), всех многоклеточных существ. Эмбриогенез длится по-разному, о чем следует кратко указать в сообщении по биологии, собрать информацию в таблицу.