Nel processo di frammentazione dello zigote, avviene prima la formazione. Caratteristiche delle fasi dello sviluppo embrionale

Dopo la convergenza dei pronuclei femminile e maschile, che nei mammiferi dura circa 12 ore, zigote- embrione unicellulare. Già allo stadio dello zigote vengono identificate zone presunte (latino presumptio - probabilità, assunzione) come fonti di sviluppo delle corrispondenti sezioni della blastula, da cui successivamente si formano gli strati germinali.

Riso. Zigote umano nella fase di riavvicinamento dei nuclei maschili e femminili (pronuclei): (secondo B.P. Khvatov).

1 - nucleo femminile; 2 - nucleo maschio.

Frantumazione e formazione di blastula

La scissione è la successiva divisione mitotica dello zigote in cellule (blastomeri) senza la crescita delle cellule figlie fino alle dimensioni della madre.

I blastomeri risultanti rimangono uniti in un unico organismo dell'embrione. Nello zigote si forma un fuso mitotico tra i centrioli che si allontana verso i poli, introdotto dagli spermatozoi. I pronuclei entrano nella fase profase con la formazione di un insieme diploide combinato (il metodo per identificare le zone presunte è stato proposto dall'embriologo tedesco Vogt) di cromosomi di ovuli e spermatozoi. Dopo aver attraversato tutte le altre fasi della divisione mitotica, lo zigote si divide in due cellule figlie: i blastomeri. A causa dell'effettiva assenza del periodo G 1, durante il quale avviene la crescita delle cellule formate in seguito alla divisione, le cellule sono molto più piccole di quelle materne, quindi la dimensione dell'embrione nel suo insieme durante questo periodo, indipendentemente dal numero delle cellule che lo costituiscono, non supera la dimensione della cellula originale: lo zigote. Tutto ciò ha permesso di chiamare il processo descritto frantumazione (cioè macinazione) e le cellule formate durante il processo di frantumazione - blastomeri.

La frammentazione dello zigote umano inizia alla fine del primo giorno e si caratterizza come completamente irregolare e asincrona. Durante il primo giorno avviene lentamente. La prima frammentazione (divisione) dello zigote si completa dopo 30 ore, dando luogo alla formazione di 2 blastomeri ricoperti da una membrana di fecondazione. Lo stadio dei due blastomeri è seguito dallo stadio dei tre blastomeri.

Fin dalle prime divisioni dello zigote si formano due tipi di blastomeri: "scuro" e "chiaro". I blastomeri “chiari”, più piccoli, si frammentano più velocemente e si trovano in uno strato attorno a quelli più grandi, “scuri”, che finiscono al centro dell'embrione. Dai blastomeri "leggeri" superficiali nasce successivamente un trofoblasto, che collega l'embrione con il corpo della madre e gli fornisce nutrimento. I blastomeri interni, “scuri”, costituiscono l'embrioblasto, da cui si formano il corpo dell'embrione ed alcuni organi extraembrionali (amnios, sacco vitellino, allantoide).

A partire da tre giorni, la frammentazione procede più velocemente e il 4 ° giorno l'embrione è costituito da 7-12 blastomeri. Già dopo 50-60 ore si forma un denso ammasso di cellule - una morula, e il 3-4 ° giorno inizia la formazione di una blastocisti - una vescicola cava piena di liquido.

Riso. L'embrione umano nelle prime fasi di sviluppo (secondo Hertig e Rock).

A - stadio di due blastomeri; B - blastocisti; I - embrioblasto, 2 - trofoblasto; 3 - cavità della cisti blasto.

La blastocisti si sposta attraverso l'ovidotto verso l'utero entro 3 giorni e dopo 4 giorni. entra nell'utero. La blastocisti rimane libera nella cavità uterina per 2 giorni (5° e 6° giorno) e questo stadio viene definito blastocisti libero. A questo punto, la blastocisti aumenta a causa dell'aumento del numero di blastomeri - cellule dell'embrione e del trofoblasto - fino a 100 o più a causa del maggiore assorbimento delle secrezioni delle ghiandole uterine da parte del trofoblasto, nonché a causa della produzione attiva di fluido dal trofoblasto stesso (Figura).

L'embrioblasto si trova sotto forma di un nodulo di cellule germinali ("nodulo germinale"), che è attaccato internamente al trofoblasto in uno dei poli della blastocisti e inizia l'impianto.

Riso. 37. Frantumazione, gastrulazione e impianto dell'embrione umano (schema).

1 - frantumazione, 2 - morula; 3 - blastocisti; 4 - cavità di blastocisti; 5 - embrioblasto; 6 - trofoblasto; 7 - nodulo germinale: a - epiblasto, b - ipoblasto: 8 - membrana di fecondazione; 9 - vescicola amniotica (ectodermica); 10 - mesoderma extraembrionale; II - ectoderma; 12 - endoderma; 13 - citotrofoblasto; 14 - simpastotrofoblasto; 15 - disco germinale; 16 - lacune con sangue materno; 17 - corione; 18 - gamba amniotica; 19 - vescicola del tuorlo; 20 - mucosa uterina; 21 - ovidotto.

1. incompleto, asincrono, irregolare

2. pieno, sincrono, uniforme

3. pieno, asincrono, irregolare

4. incompleto, sincrono, uniforme

5. completo, asincrono, uniforme

Il risultato della frammentazione dello zigote umano è lo stadio...

1. gastrula 3. Neuroruli 5. blastocisti

2. morule 4. zigoti

La morula umana è...

1. accumulo di 8-16 blastomeri collegati da contatti adesivi

2. uovo dopo la fecondazione

3. embrione a strato singolo con blastocele

4. embrione a due strati con ecto ed endoderma

5. embrione allo stadio di due blastomeri

La blastula umana si chiama...

1. neurula 3. discoblastula 5. anfiblastula

2. trofoblasto 4. blastocisti

Nella blastula umana ci sono...

1. embrioblasto, trofoblasto, neurocele 4. epiblasto, trofoblasto, blastocele

2. embrioblasto, trofoblasto, blastocele 5. epiblasto, ipoblasto, gastrocele

3. embrioblasto, trofoblasto, gastrocele

*60) La cavità della blastocisti è chiamata...

1. gastrocele 3. blastocele 5. corion

2. neurocele 4. amnios

L'embrione dalle tube di Falloppio entra nella cavità uterina...

1. allo stadio iniziale di morula 4. allo stadio tardivo di blastocisti

2. allo stadio di zigote 5. allo stadio di morula tardiva o

3. dopo la seconda divisione della scissione iniziale della blastocisti

L'impianto di un embrione umano nella parete dell'utero viene effettuato...

3. 6-7° giorno di sviluppo

L'impianto dell'embrione umano è completato...

1. completa immersione dell'embrione nell'endometrio

2. attaccamento dell'embrione all'epitelio tegumentario

3. Immersione parziale dell'embrione nell'endometrio

4. immersione dell'embrione nell'endometrio e nel miometrio

5. ingresso dell'embrione dalle tube di Falloppio nella cavità uterina

*64) Meccanismi di gastrulazione...

1. intussuscezione, immigrazione, impianto, epibolia

2. intussuscezione, immigrazione, impianto, delaminazione

3. immigrazione, impianto, delaminazione, epibolia

4. intussuscezione, immigrazione, delaminazione, epibolia

5. intussuscezione, epibolia, impianto, delaminazione

La prima fase della gastrulazione nell'embrione umano avviene normalmente in...

1. utero dopo l'impianto

3. utero contemporaneamente all'impianto

4. Tuba di Falloppio dopo l'impianto

5. tube di Falloppio contemporaneamente all'impianto

La prima fase della gastrulazione nell'embrione umano avviene normalmente...

1. 14° giorno del ciclo mestruale

2. 6-7° giorno del ciclo mestruale

3. 6-7° giorno di sviluppo

4. 15-16° giorno di sviluppo

5. 1-2 giorni di sviluppo

*67) Nella prima fase della gastrulazione nell'embrione umano predomina il meccanismo...

1. delaminazione 3. Immigrazione e 5. impianto

2. epibolia 4. intussuscezione

Il risultato della prima fase di gastrulazione nell'embrione umano è...

1. embrione a due strati, costituito da embrioblasto e trofoblasto

2. embrione a due strati, costituito da epiblasto e ipoblasto

3. embrione a strato singolo costituito da un embrioblasto

4. embrione a strato singolo costituito da trofoblasto

5. embrione a due strati, costituito da epiblasto ed embrioblasto

La seconda fase della gastrulazione nell'embrione umano avviene in...

1. utero prima dell'impianto

2. tube di Falloppio prima dell'impianto

3. Tuba di Falloppio dopo l'impianto

4. tube di Falloppio contemporaneamente all'impianto

5. utero dopo il completamento dell'impianto

La seconda fase della gastrulazione nell'embrione umano avviene normalmente...

1. 14° giorno del ciclo mestruale 4. 15-16° giorno di sviluppo

2. 6-7° giorno del ciclo mestruale 5. 1°-2° giorno di sviluppo

3. 6-7° giorno di sviluppo

*71) Nella seconda fase della gastrulazione nell'uomo predomina il meccanismo...

1. epibolia 3. Intussuscezione 5. immigrazione

2. delaminazione 4. impianto

Il risultato della seconda fase della gastrulazione nell'embrione umano...

1. formazione di un embrione a due strati

2. formazione di un embrione a tre strati

3. formazione di un embrione a tre strati e del complesso assiale dei primordi

4. formazione di un embrione a strato singolo

5. impianto dell'embrione

Componenti del primordio neurale...

1. tubo neurale, mesoderma, notocorda

2. placca neurale, creste neurali, placodici

3. placca neurale, placodi, mesoderma

4. Tubo neurale, creste neurali, placodici

5. tubo neurale, creste neurali, mesoderma

Quando il mesoderma si differenzia, si formano i seguenti rudimenti...

1. ectoderma, endoderma

2. somite, nefrogonotomo, splancnotomo

3. epiblasto, ipoblasto

4. embrioblasto, trofoblasto

5. somite, nefrogonotomo, placca neurale

Antropologia e concetti di biologia Kurchanov Nikolay Anatolievich

Stadi dello zigote e della scissione

Stadi dello zigote e della scissione

Zigote, formato a seguito della fusione dei gameti, è uno stadio di sviluppo unicellulare di un organismo multicellulare. Sebbene la durata di questa fase sia generalmente breve, è possibile rintracciare i cambiamenti citomorfologici e biochimici che si verificano in essa. Questi cambiamenti svolgono un ruolo importante per i successivi processi di embriogenesi. In numerosi animali, già nello zigote, la sintesi proteica inizia sull'mRNA formato durante l'oogenesi.

Frantumazioneè un processo di successive divisioni mitotiche, spesso irregolari. Vengono chiamate le cellule formate durante il processo di scissione blastomeri. La frantumazione termina con la formazione blastula, di solito con una cavità interna - blastocele. Una caratteristica del periodo di frantumazione è la mancanza di crescita. Sebbene un embrione allo stadio di blastula possa essere costituito da centinaia di cellule, le sue dimensioni non superano quelle di uno zigote.

A seconda del tipo di uova, esistono diversi tipi di frantumazione e blastule. Esistono due tipi principali di uova.

Uova omolecite – hanno un nucleo situato centralmente e un tuorlo uniformemente distribuito nel citoplasma.

Uova telolecitali – hanno una polarità ben definita, una posizione eccentrica del nucleo e un tuorlo distribuito in modo non uniforme nel citoplasma.

Le uova omolecitali solitamente danno origine a blastule con blastomeri identici: celoblastula(con cavità) o morulu(senza cavità). Le uova telolecitali danno origine a blastule con blastomeri disuguali: anfiblastula(frantumazione completa) o discoblastula(frantumazione parziale). Nei mammiferi, a seguito della frammentazione, si forma una morula, ma poi, durante la completa divisione asincrona dei blastomeri, si verifica uno stadio aggiuntivo: vescicola germinale, O blastocisti.

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Il concetto di “nascita di una nuova vita”, di regola, è limitato esclusivamente alle associazioni sul concepimento di un bambino come risultato di un incontro appassionato di un ovulo e di uno spermatozoo. Successivamente, secondo la maggioranza, avviene la gravidanza, il feto si sviluppa e alla futura mamma cresce una grande pancia. In cosa c'è da essere intelligenti, tutto è banalmente semplice... In effetti, lo sviluppo umano prenatale è un processo molto importante e sottile che richiede uno studio approfondito. Proviamo a comprendere le complessità di una delle sue fasi: schiacciare lo zigote.

Uno zigote è un uovo fecondato da uno spermatozoo. È con la fecondazione, che può avvenire entro 3 giorni dal rapporto sessuale, che inizia lo sviluppo intrauterino di una persona. Come risultato della penetrazione degli spermatozoi nell'ovulo, i loro nuclei si fondono con serie cromosomiche di 23 cromosomi paterni e 23 materni e si forma un nucleo con una serie completa di 46 cromosomi inerenti a tutte le cellule del corpo, ad eccezione di cellule sessuali. Successivamente, lo zigote viene frammentato.

La frammentazione di uno zigote umano è un processo di 3-4 giorni di divisione dell'embrione in piccole parti-cellule riproducendo la loro struttura simile alla struttura della cellula madre (mitosi o divisione della clonazione) pur mantenendo la sua dimensione complessiva (circa 130 micron) . Blastomeri: anche le cellule formate durante la frammentazione dello zigote si dividono e a velocità diverse, in altre parole, la loro divisione non è sincrona.

Come risultato della prima divisione dello zigote emergono due blastomeri differenziati. Uno, più grande, “scuro”, è la base per lo sviluppo dei tessuti e degli organi dell'embrione. L'insieme dei grandi blastomeri ottenuti durante le divisioni successive è chiamato embrioblasto. Il secondo tipo di blastomero, piccolo e "leggero", la cui divisione avviene più rapidamente, forma una raccolta a sé stante: il trofoblasto. Con il suo aiuto sorgono villi a forma di dito, necessari per il successivo attaccamento dello zigote alla cavità uterina. I blastomeri, senza interagire tra loro, sono trattenuti solo dall'ovulo pellucida. La sua rottura può portare allo sviluppo di embrioni geneticamente identici, come gemelli identici.

Emersione di un embrione multicellulare

Come risultato della frammentazione dello zigote, si forma un embrione multicellulare, costituito da strati cellulari dell'embrioblasto (all'interno) e del trofoblasto (alla periferia). Questa è la fase della morula, il periodo sviluppo embrionale, in cui ci sono fino a centinaia di cellule nell'embrione, frammentazione e la cui formazione avviene quando l'embrione si sposta attraverso l'ovidotto nella cavità uterina. A causa della mancanza di mobilità indipendente, il movimento dell'uovo schiacciato avviene sotto l'influenza degli ormoni progesterone ed estrogeni a causa della peristalsi dei muscoli dell'ovidotto, del movimento delle ciglia del suo epitelio, nonché del movimento dell'ovidotto. la secrezione delle ghiandole delle tube di Falloppio. Da qualche parte il sesto giorno dopo la fecondazione, l'ingresso della morula nell'utero porta all'inizio del processo di blastulazione - la formazione di una blastocisti, che è una vescicola cava piena di liquido proveniente da strati ben sviluppati di trofoblasto ed embrioblasto.

Intorno al 9°-10° giorno, l'embrione cresce (si impianta) nella parete dell'utero, che è già completamente circondata dalle sue cellule. Da questo momento in poi il ciclo mestruale della donna si interrompe e si può accertare la gravidanza.

Zigote

Uno zigote (zigote greco accoppiato) è una cellula diploide (contenente un doppio set completo di cromosomi) formata a seguito della fecondazione (la fusione di un ovulo e di uno spermatozoo). Uno zigote è una cellula totipotente (cioè capace di dare alla luce qualsiasi altra cellula). Il termine è stato introdotto dal botanico tedesco E. Strassburger.

Nell'uomo, la prima divisione mitotica dello zigote avviene circa 30 ore dopo la fecondazione, a causa di complessi processi di preparazione al primo atto di scissione. Le cellule formate a seguito della frammentazione dello zigote sono chiamate blastomeri. Le prime divisioni dello zigote sono chiamate “frammentazioni” perché la cellula è frammentata: le cellule figlie diventano più piccole dopo ogni divisione e non vi è alcuno stadio di crescita cellulare tra le divisioni.

Sviluppo dello zigote Lo zigote inizia a svilupparsi subito dopo la fecondazione oppure è ricoperto da un guscio denso e per qualche tempo si trasforma in una spora a riposo (spesso chiamata zigospora) - caratteristica di molti funghi e alghe.

Frantumazione

Il periodo di sviluppo embrionale di un animale multicellulare inizia con la frammentazione dello zigote e termina con la nascita di un nuovo individuo. Il processo di scissione consiste in una serie di successive divisioni mitotiche dello zigote. Le due cellule formatesi a seguito di una nuova divisione dello zigote e tutte le successive generazioni di cellule in questa fase sono chiamate blastomeri. Durante la frammentazione, una divisione segue l'altra e i blastomeri risultanti non crescono, per cui ogni nuova generazione di blastomeri è rappresentata da cellule più piccole. Questa caratteristica della divisione cellulare durante lo sviluppo di un uovo fecondato ha determinato l'apparizione del termine figurativo: frammentazione dello zigote.

U diversi tipi le uova degli animali differiscono nella quantità e nella natura della distribuzione dei nutrienti di riserva (tuorlo) nel citoplasma. Ciò determina in gran parte la natura della successiva frammentazione dello zigote. Con una piccola quantità e una distribuzione uniforme del tuorlo nel citoplasma, l'intera massa dello zigote viene divisa con la formazione di blastomeri identici - completa frammentazione uniforme (ad esempio nei mammiferi). Quando il tuorlo si accumula prevalentemente in uno dei poli dello zigote, si verifica una frammentazione irregolare: si formano blastomeri che differiscono per dimensioni: macromeri e micromeri più grandi (ad esempio negli anfibi). Se l'uovo è molto ricco di tuorlo, la parte priva di tuorlo viene frantumata. Pertanto, nei rettili e negli uccelli, solo la porzione a forma di disco dello zigote in uno dei poli, dove si trova il nucleo, è soggetta a frammentazione: frammentazione discoidale incompleta. Infine, negli insetti, solo lo strato superficiale del citoplasma dello zigote è coinvolto nel processo di frantumazione: frantumazione incompleta e superficiale.

Come risultato della frammentazione (quando il numero di blastomeri in divisione raggiunge un numero significativo), si forma una blastula. In un caso tipico (ad esempio in una lancetta), la blastula è una palla cava, la cui parete è formata da un unico strato di cellule (blastoderma). La cavità della blastula - blastocele, altrimenti chiamata cavità corporea primaria, è piena di fluido. Negli anfibi, la blastula ha una cavità molto piccola e in alcuni animali (ad esempio gli artropodi) il blastocele può essere completamente assente.