1、胚胎学 绪论 总论,广西医科大学 基础医学院 组织学与胚胎学教研室 陈维平,胚? 胎?,胚胎的发生发育,从细胞到个体的发生:,细胞 组织 器官 系统 个体,一、胚胎学的内容,1.胚胎学(Embryology),生殖细胞的发生 受精 受精卵的形成 胚胎发育 器官与系统发生 胚胎与母体的关系 先天性畸形发生,研究个体发生、发育及其发生机制与规律的科学。,一、胚胎学的内容,2.胚胎发育分期,胚胎发育分两个时期,共38周,266天。 胚期(Embryonic period) 受精卵经历胚发育至胎儿的形成 (第一天至第八周末) 胎期(Fetal period) 胎儿生长至出生 (第九周至第三十八周末) 围产期(Perinatal stage) 孕、产妇和胎儿、新生儿调整、适应新状态 (妊娠第28周至产后7天),胚胎发育分三期,共38周,266天。 胚前期 受精卵(第1天)发育形成胚 二胚层形成(第二周末),细胞增殖:细胞分裂-数目增加。 细胞分化:向某功能方向发育-组织细胞。 细胞死亡:程序性细胞死亡。 组织诱导 :胚胎组织或细胞间的相互影响。 时间 相对位置 细胞的形态变化和细胞的粘连与识别。
2、,二、胚胎发育的几个重要表现,组织学 病理学 遗传学 发育生物学,妇产科学 儿科学 计划生育和优生学 男性科学 生殖工程学 肿瘤科学,与基础和临床学科关系密切,三、胚胎学的意义,组织工程、器官工程 再生医学,有时间的观念 有动态变化的观念 有平面和立体的观念 有细胞生物学的基础 有组织学与解剖学的基础,四、学习胚胎学的方法,胚胎的早期发生(胚前期和胚期) 受精至胚体建立(第1天至第八周末),受精与胚胎早期发育,生殖细胞和受精 卵裂和胚泡形成 植入和胚层形成 胚体形成和分化 胎膜和胎盘 胚体外形特征 双胎、多胎和联胎,细胞,组织,结构,器官 系统 个体,一、 生殖细胞和受精,(一)生殖细胞 1.两性生殖细胞发生过程的比较,XY,XY,X,Y,X,Y,XY,Spermatids,Male,Gemete,46 double chromosomes,23 double chromosomes,23 single chromosomes,XY,XY,XY,X,Y,X,Y,XY,Spermatids,46 double chromosomes,23 double chromosomes,23 si
3、ngle chromosomes,XX,X,XX,XX,X,X,X,X,Female,Stop,Stop,Fertilization,XX,X,XX,XX,X,X,X,X,Female,Stop,Stop,Fertilization,DNA replication,First Maturation Division,Second Maturation Division,Polar bodies,Ovulation,Mature oocyte,Mature oocyte,puberty,puberty,(一)生殖细胞 2.精子的发生、发育和获能。 睾丸内发生 正常的结构、数量和质量。 附睾内发育 功能成熟,并具有运动能力。,一、 生殖细胞和受精,女性生殖管道内 获能 (sperm capacitation) 阻止顶体酶释放的糖蛋白被降解,精子获得受精能力。,(一)生殖细胞 3.卵子的排出和成熟 排卵:在相关激素调控下,周期性发生、自然而缓慢的生理过程。,一、 生殖细胞和受精,排出物:卵冠丘复合体 排卵后卵母细胞于第二次减数分裂的中期。 卵冠丘复合体因输卵管伞部的捡拾而进入输卵管内,并向子
4、宫腔方向移动,一、 生殖细胞和受精,(二)受精 FERTILIZATION 精子和卵子结合,形成受精卵的过程。,一、 生殖细胞和受精,1.受精的时间和位置 时间:在排卵或射精后24小时。 位置:于输卵管壶腹部。,卵冠丘复合体 受精,(二)受精,一、 生殖细胞和受精,2.受精的过程,顶体反应 解离放射冠 Acrosome reaction 透明带反应 卵膜反应 单精受精 Zona reaction 两性原核融合 2倍体细胞,问题: 1、受精仅仅是形成胚胎的过程吗? 2、是一个精子和一个卵子之间发生的过程吗? 3、输卵管壶腹部的结构与受精的关系? 4、比较高、低等动物的受精方式,比如鱼与人。,(二)受精,一、 生殖细胞和受精,3.受精的意义 恢复染色体数目(产生新的性状)。 决定新个体的遗传性别。 XY or XX 增强代谢,激发卵裂。 ? ? ? ? ?,4.争议 是否存在“受精卵”?,(一)卵裂和胚泡形成 1.卵裂 cleavage 受精卵的有丝分裂过程。?分裂产生的子细胞称为 卵裂球 blastomere。,二、 胚泡形成和植入,1、快 2、运动中进行 3、局限在透明带内进行 4、只
5、有细胞增殖,数量越来越多,体积越来越小 5、没有细胞分化 全能干细胞。,桑椹胚 morula,卵裂的特点:?,2.胚泡 blastocyst 形成 第45天,桑椹胚(大约100个卵裂球)中出现空隙,囊泡状胚泡第56天,透明带消失胚泡和子宫内膜相贴,植入开始。,二、 胚泡形成和植入,胚泡 blastocyst,内细胞群 inner cell mass,滋养层trophoblast,胚泡腔blastocyst cavity,问题:滋养层发育的意义?,胚泡,滋养层细胞,子宫内膜上皮细胞,(二)植入 implantation (imbed) 植入为胚泡逐渐埋入子宫内膜的过程。 1.植入和时间和部位 受精后56天开始,1112天结束。 植入窗: 子宫底、子宫体的后壁,二、 卵裂和胚泡形成,二、 胚泡形成和植入,2.胚泡滋养层的变化,(二)植入 implantation,合体滋养层 syncytiotrophoblast: 外层,细胞界限不清。 细胞滋养层cytotrophoblast: 内层,细胞界限清楚。,合体滋养层,细胞滋养层,螺旋动脉,问题:滋养层发育分化为两层,各层结构明显差异?,(一)
6、植入,二、 胚泡形成和植入,3.子宫内膜的变化 形成蜕膜 胚泡植入后子宫内膜出现蜕膜反应: 内膜增厚 腺体旺盛 基质细胞肥大,转化为前蜕膜细胞 血液供应丰富,二、 胚泡形成和植入,(一)植入,3.子宫内膜的变化 形成蜕膜 Decidua,根据蜕膜与胚胎的关系, 分为三部分: 基蜕膜 位于胚泡植入的底部 Decidua basalis 包蜕膜 覆盖胚泡的子宫腔面 Decidua capsularis 壁蜕膜 子宫其余部分的蜕膜 Decidua parietalis,避孕药:干扰月经周期。 避孕环等:阻碍胚泡植入。,异位妊娠 :正常位置以外植入的妊娠 。 宫外孕:子宫外植入的异位妊娠 。 前置胎盘:子宫颈部植入形成的胎盘。,植入的条件,母体:稳定的内环境 胚胎:时间、位置、结构,二、 胚泡形成和植入,异位妊娠的部位,精子的成熟、获能,卵冠丘复合体,受精,卵裂,植入,胚泡形成,滋养层,内细胞群,胚泡腔,细胞滋养层,合体滋养层,胚外中胚层,上胚层,下胚层,卵黄囊,羊膜腔,原条、原结;原沟、原凹,中胚层,脊索,口咽膜 泄殖腔膜,内胚层,外胚层,轴旁中胚层 间介中胚层 侧中胚层 间充质,原始消化管
7、,子宫内膜,子宫蜕膜,基蜕膜 包蜕膜 壁蜕膜,神经系统,表皮,第一周,第二周,第三周,第四-八周,第二周,胚体的形成,二胚层胚盘,三胚层胚盘,内细胞群,胚泡腔,滋养层,羊膜囊,(一)二胚层胚盘及相关结构形成,三、胚层形成,1.二胚层胚盘形成 bilaminar germ disc 植入过程中,内细胞群形成二胚层胚盘: 上胚层(epiblast) 邻近滋养层的一层柱状细胞。 下胚层(hypoblast) 居胚泡腔侧的一层立方细胞。,三、胚层形成,(一)二胚层胚盘及相关结构形成,2.羊膜腔和卵黄囊形成 胚盘上、下方出现腔: 羊膜腔 amniotic cavity 上胚层靠滋养层侧。 卵黄囊 yolk sac 下胚层靠胚泡腔侧。,三、胚层形成,3.胚外中胚层的形成 胚泡腔内填充胚外中胚层。 Extraembryonic mesoderm 胚外中胚层内出现胚外体腔。 Extraembryonic coelom 体蒂 Body stalk,(一)二胚层胚盘及相关结构形成,三、胚层形成,4.胚外体腔内的胚外中胚层分为两层: 胚外体壁中胚层 与滋养层、羊膜相贴。 胚外脏壁中胚层 与卵黄囊相贴。,(一
8、)二胚层胚盘及相关结构形成,三、胚层形成,1.胚内中胚层的形成 外胚层在中线尾端细胞形成: 原条 primitive streak 原结 primitive node 原条向两侧和前方扩展形成: 胚内中胚层Intraembryonic mesoderm,(二)三胚层胚盘及相关结构形成,脊索,原结向头端延伸形成脊索(notochord)。 脊索向前伸长,原条退化 。,三、胚层形成,2.三胚层胚盘的形成 上胚层细胞向下置换 外胚层 ectoderm 中胚层 mesoderm 内胚层 endoderm 组成:三胚层胚盘 trilamilar germ disc,(二)胚层形成,外胚层,口咽膜 Orolpharygeal membrane,脊索,中胚层,原结,原条,泄殖腔膜 Cloacal membrane,口咽膜与泄殖腔膜的形成,胚胎第48周发育过程 三胚层分化成各器官雏形。 胚胎初具人体形态。 胎膜和胎盘发育形成。 易受环境因素影响而致先天畸形。,四、三胚层的分化和胚体的形成,(一)三胚层分化,四、三胚层的分化和胚体的形成,三胚层分化为各组织、器官的原基。 1.外胚层的分化 外胚层增厚、凹
9、陷形成 神经板(neural plate) 神经沟(neural groove) 神经管(neural tube) 。 中枢和周围神经系统。 全身表皮及其附属器。 角膜上皮、晶状体、腺垂体、肾上腺髓质。,(一)三胚层分化,四、三胚层的分化和胚体的形成,2.中胚层的分化 中胚层形成间充质,在脊 索两侧依次分化为: (1)轴旁中胚层 (paraxial mesoderm) 紧靠脊索两侧的块状细胞团,称体节(somite)。 分化为真皮、中轴骨和骨骼肌等。,(2)间介中胚层 (intermediate mesoderm) 位于轴旁中胚层外侧。 分化为泌尿生殖系统的主要器官。,四、三胚层的分化和胚体的形成,神经沟,神经褶,神经嵴,体节,间介中胚层,体节,间介中胚层,四、三胚层的分化和胚体的形成,(3)侧中胚层 (lateral mesoderm) 于中胚层最外侧。 分化为两层,两层间为胚内体腔(Intraembryonic coelom)。,四、三胚层的分化和胚体的形成,(3)侧中胚层 分为两层: 体壁中胚层(somatic mesoderm):与外胚层相邻 脏壁中胚层(splanchnic mesoderm) :和内胚层相贴。,体壁和肢体的 骨骼、肌肉、 血管、结缔组织,消化管和呼吸道的 肌肉、血管、 结缔组织,间介中胚层,体壁中胚层,原始体腔,脏壁中胚层,体节,脊索,体壁中胚层 脏壁中胚层,神经管,外胚层,内胚层,四、三胚层的分化和胚体的形成,(4)散在的中胚层称间充质(mensenchyme) 形成结缔组织、血管和肌组织等。,四、三胚层的分化和胚体的形成,3.内胚层的分化 内胚层卷曲成原始消化管(primitive gut)。 前肠 (Foregut) 中肠 (midgut ) 后肠 (hindgut) 原始消化管分化为消化管、消化腺、呼吸道及肺的上皮等,四、三胚层的分化和胚体的形成,外胚层,中枢和周围神经系统 表皮
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