ROZWÓJ

SPOSOBY ROZMNAŻANIA SIĘ ZWIERZĄT

• W świecie zwierząt spotyka się dwie główne strategie

rozmnażania: bezpłciowe i płciowe.

• Rozmnażanie bezpłciowe

• Bezpłciowo rozmnażają się przeważnie organizmy o

mało skomplikowanej budowie, na niższym szczeblu

rozwoju ewolucyjnego.

• Istotą rozmnażania bezpłciowego jest powstawanie

organizmów potomnych z jednego organizmu

rodzicielskiego, przy czym potomstwo jest identyczne

pod względem genetycznym z organizmem

macierzystym. Takie identyczne genetycznie

organizmy to klony.

• Zaletą rozmnażania bezpłciowego jest to, że nie trzeba

szukać partnera. Jednak brak zróżnicowania

genetycznego może być niekorzystne w zmiennych

warunkach środowiska, ponieważ nie ma możliwości

tworzenia nowych adaptacji.

• Sposobów rozmnażania bezpłciowego jest wiele:

• Podział komórki - w wyniku zwykłego podziału

mitotycznego z jednej komórki powstają dwie identyczne

komórki potomne (np. u Prokaryota i pierwotniaków)

• Pączkowanie - nowy osobnik wyrasta z ciała organizmu

macierzystego (np. drożdże lub stułbia)

• Fragmentacja - organizmy potomne powstają w wyniku

rozpadu ciała osobnika macierzystego na fragmenty (np.

płazińce, rozgwiazdy)

• Regeneracja - silne zdolności regeneracyjnie niektórych

organizmów pozwalają odtworzyć cały organizm po

utracie organów (np. gąbki, rozgwiazdy); można więc

uznać, że regeneracja jest szczególnym rodzajem

rozmnażania przez fragmentację

Rozmnażanie płciowe

• Istota rozmnażania płciowego polega na połączeniu

się dwóch komórek rozrodczych (gamet), z których

każda niesie inna informację genetyczną. Powstały w

ten sposób osobnik jest "mieszanką genetyczną",

połowa jego materiału genetycznego pochodzi z

gamety męskiej, a druga połowa z gamety żeńskiej.

• Ten typ rozrodu nazywa się gamogonią.

• W odróżnieniu od rozmnażania bezpłciowego, ta

strategia jest niekorzystna na krótką metę, ponieważ

wiąże się z kosztami poszukiwania partnera i

kopulacji.

• Jednak z punktu widzenia ewolucji jest to korzystne,

ponieważ pozwala na wytworzenie wielu różnych

kombinacji genetycznych. W warunkach

zmieniającego się środowiska nigdy nie da się

określić, która kombinacja będzie korzystna w

przyszłości.

Istnieje kilka sposobów rozmnażania płciowego:

• Hermafrodytyzm (obojnactwo) - osobniki

hermafrodytyczne posiadają jednocześnie

narządy płciowe męskie i żeńskie, są więc

zarazem samcem, jak i samicą.

• Przy spotkaniu dwóch obojnaków dochodzi do

zapłodnienia krzyżowego (dwa akty

zapłodnienia).

• W niektórych przypadkach, gdy znalezienie

partnera jest niemożliwe (np. u tasiemców),

dochodzi do samozapłodnienia - zawsze jest to

bardziej korzystne niż brak rozmnażania w ogóle.

• Hermafrodytyzm jest powszechny u

bezkręgowców - jamochłonów, płazińców,

pierścienic i niektórych mięczaków.

• Partenogeneza (dzieworództwo) - polega na rozwoju

komórki jajowej bez zapłodnienia.

• Rozwiązanie to jest spotykane zarówno u obojnaków, jak i u

organizmów rozdzielnopłciowych w przypadku trudności w

kontaktach partnerów przeciwnych płci.

• U niektórych gatunków partenogeneza ma charakter stały,

tzn. że wszystkie pokolenia rozmnażają się w ten sposób

(np. wrotki).

• U innych grup występuje przemiana pokoleń:

naprzemiennie pojawiają się pokolenia dzieworodne i

rozmnażające się płciowo - taką cykliczność nazywa się

heterogonią. Występuje np. u mszyc i motylic.

• Czasem rozwój partenogenetyczny jaj następuje już u larw,

mówi się wtedy o pedogenezie, czyli rozmnażaniu

osobników młodocianych. Przykładem może być szereg

larw motylic: w miracidiach tworzą się sporocysty, w

sporocystach redie a w rediach cerkarie. Pedogenezę

spotyka się również u larw chrząszczy, muchówek,

pluskwiaków, a nawet w obrębie płazów (aksolotl).

• Z pedogenezą związane jest także pojęcie neotenii, czyli

zachowania cech młodocianych u osobników dojrzałych

rozrodczo. Pedogeneza jest więc w tym ujęciu

skrzyżowaniem neotenii i partenogenezy.

• Rozdzielnopłciowość - do rozrodu potrzebny jest

osobnik męski wytwarzający gamety męskie i

osobnik żeński wytwarzający gamety żeńskie. Jest to

najpowszechniejszy sposób rozmnażania płciowego

wśród stawonogów i jedyny u kręgowców.

• Poliembrionia - jest to rodzaj rozmnażania

bezpłciowego na poziomie zapłodnionej komórki

jajowej. Powstały po zapłodnieniu zarodek dzieli się

na kilka identycznych zarodków (fragmentacja),

które rozwijają się niezależnie od siebie.

• Można tu dostrzec połączenie zalet rozmnażania

płciowego (zróżnicowanie genetyczne rodziców i

potomstwa) i bezpłciowego (zwiększona liczba

potomstwa przy stosunkowo niskich kosztach

energetycznych). Poliembrionię opisano u

błonkówek, tasiemca bąblowca i niektórych ssaków,

w tym u człowieka.

BUDOWA UKŁADU ROZRODCZEGO CZŁOWIEKA

• Elementami układu rozrodczego męskiego są: jądra (łac.

testes), najądrza, moszna (worek skórny, w którym znajdują

się jądra z najądrzami), nasieniowody, gruczoł krokowy

(prostata) i prącie.

• Moszna i prącie to narządy płciowe zewnętrzne. Pozostałe

narządy leżą wewnątrz ciała.

• Jądra składają się z mnóstwa krętych kanalików nasiennych, w

których powstają komórki płciowe (plemniki). Pomiędzy nimi

leżą komórki śródmiąższowe (Leydiga).

• Kanaliki nasienne zbierają się w większe przewody, którymi

plemniki przemieszczają się do najądrza, zbudowanego z silnie

poskręcanych kanalików, gdzie następuje przechowywanie i

dojrzewanie plemników. Z każdego najądrza wychodzi

nasieniowód, o długości ok. 50 cm. Przecina on gruczoł

krokowy i uchodzi do cewki moczowej, którędy sperma

wyprowadzana jest na zewnątrz.

• Elementami układu rozrodczego żeńskiego są:

jajniki (łac. ovaries), jajowody, macica, pochwa i

srom.

• Mianem sromu określa się zewnętrzne narządy

płciowe, czyli wargi sromowe większe i mniejsze

oraz łechtaczkę.

• Jajniki leżą w dolnej części jamy brzusznej, w ich

przekroju można wyróżnić korę i rdzeń. W części

korowej już w momencie narodzin dziewczynki

znajduje się około 300 tysięcy pęcherzyków

pierwotnych.

• W każdym pęcherzyku znajduje się niedojrzała

komórka jajkowa oraz komórki otaczające ją.

• W okresie dojrzewania płciowego (między 12. a

16. rokiem życia) pęcherzyki zaczynają cyklicznie

dojrzewać i co miesiąc uwalniania jest jedna

komórka jajowa gotowa do zapłodnienia.

POWSTAWANIE GAMET - GAMETOGENEZA

• Istotą rozmnażania człowieka jest połączenie się gamety

męskiej i żeńskiej

• Komórki rozrodcze produkowane są w odpowiednich

gruczołach płciowych (gonadach) - komórki jajowe w

jajnikach, plemniki w jądrach.

• Parzyste zawiązki gonad zaczynają powstawać już w rozwoju

zarodkowym z warstwy mezodermalnej w okolicy nadnerczy.

• Do gonad wędrują pierwotne komórki prapłciowe,

powstające w tylnej części zarodkowego pęcherzyka

żółtkowego. Początkowo gonady i komórki prapłciowe nie są

zróżnicowane płciowo, ale można wyróżnić część korową i

część rdzeniową gonad.

• Do około 6. tygodnia życia płodowego rozwój gonad

przebiega tak samo, niezależnie od tego, czy w przyszłości

staną się one jajnikami czy jądrami.

• Później wszystko zależy od tego, jakie chromosomy płciowe

są obecne w materiale genetycznym zarodka: XY czy XX.

• Jeśli obecny jest chromosom Y, to w 7. tygodniu życia

rozpoczyna się ekspresja informacji genetycznej zapisanej

na tym właśnie chromosomie. Decyduje to o rozwoju cech

męskich.

• Syntetyzowane są białka regulatorowe, powodujące, że

kora pierwotnych gonad zanika, a rdzeń przekształca się

w jądra. Rozwijające się jądra zaczynają produkować

testosteron - męski hormon płciowy, napędzający rozwój

dalszych cech płciowych męskich w ośrodku mózgowym.

• Jeśli zarodek nie posiada chromosomu Y, rozwinie się z

niego dziewczynka.

• Nie są syntetyzowane żadne białka regulatorowe, zanika

rdzeń gonad pierwotnych, a kora przekształca się jajniki.

Rozwijające się gonady żeńskie nie produkują żądnych

hormonów, więc w mózgu rozwijają się cechy płci

żeńskiej.

• Można powiedzieć, że rozwój cech żeńskich jest

pierwotnym kierunkiem różnicowania płciowego, i tylko

obecność chromosomu Y może skierować rozwój na

drogę "męską".

• W gonadach męskich i żeńskich zachodzi proces

gametogenezy, czyli powstawania gamet. Przebiega to

nieco inaczej w przypadku gamet męskich i żeńskich.

Powstawanie plemników (spermatogeneza)

• Do 7. roku życia chłopca jądra nie są do końca

dojrzałe. W ich miąższu znajdują się pasma

komórek o charakterze embrionalnym.

• Część z nich, zwana gonocytami, to kontynuacja

linii pierwotnych komórek prapłciowych.

• W okresie dojrzewania płciowego pasma komórek w

jądrach przekształcają się w poskręcane kanaliki

nasienne, w których ścianach leżą gonocyty.

• Pomiędzy kanalikami, w miąższu jara leżą komórki

Leydiga, produkujące hormony płciowe. Gonocyty w

ścianach kanalików przechodzą podziały

mitotyczne, w wyniku których powstają

spermatogonia.

• Są to pierwotne komórki płciowe, które przez cały

czas ulegają namnażaniu na drodze podziałów

mitotycznych. Proces powstawania męskich

komórek płciowych można podzielić na dwa etapy:

spermatocytogenezę i spermiogenezę.

Spermatocytogeneza

• W tym etapie z diploidalnych spermatogoniów (2n)

powstają haploidalne spermatydy (n).

• Część spermatogoniów pod wpływem hormonu

luteinizującego (LH) znacznie zwiększa swoje

rozmiary i w ten sposób przekształca się w

spermatocyty I rzędu (2n=46, 4c=92). Pozostała

część spermatogoniów zachowuje swój pierwotny

charakter, tworząc stałą pulę komórek

namnażających się. Spermatocyt I rzędu wchodzi

przechodzi mejozę. Po pierwszym podziale

mejotycznym powstają dwa spermatocyty II rzędu

(n=23, 2c=46). Szybko następuje drugi podział

mejotyczny, w wyniku którego każdy spermatocyt

II rzędu dzieli się mitotycznie na dwie spermatydy

(n=23, c=23). W procesie spermatocytogenezy z

jednego spermatocytu I rzędu powstają cztery

spermatydy.

Spermiogeneza

• Ten etap polega na

dojrzewaniu spermatyd, w

wyniku czego powstają

właściwie wykształcone

plemniki (spermatozoidy).

• Nie zachodzą tu żadne

podziały komórkowe, a

jedynie zmiany cytologiczne.

• Następuje stopniowy zanik

cytoplazmy i innych

organelli. Pozostaje tylko

jądro pozbawione jąderka,

mitochondria zgromadzone

we wstawce oraz aparaty

Golgiego przekształcone w

akrosom. Wykształca się

wić, służąca do poruszania

się.

Powstawanie komórki jajowej (oogeneza)

• Proces powstawania gamet żeńskich zaczyna się już w życiu

płodowym. Komórki prapłciowe wędrują do mezodermalnego

zawiązka jajnika i tam w części korowej tworzą oocyty

pierwotne (oogonia), zorganizowane w tzw. pasma Pflugera.

• Oogonia przechodzą podziały mitotyczne, ale tylko w życiu

płodowym, a nie stale jak w przypadku spermatogoniów.

• Po przygotowaniu do wejścia w mejozę oogonium staje się

oocytem I rzędu. W ich cytoplazmie obecne są niewielkie

kuleczki żółtka, stanowiące przyszły materiał zapasowy dla

zarodka.

• Z e względu na jego obecność, jaja człowieka i pozostałych

ssaków określa się mianem oligolecytalnych

• W pęcherzykach jajnikowych (Graafa) oocyty I rzędu

wchodzą w pierwszy podział mejotyczny, ale zostaje on

zatrzymany na etapie diakinezy. W takim stanie są przyszłe

gamety nowonarodzonej dziewczynki i pozostają takie aż do

osiągnięcia dojrzałości płciowej, czyli przez kilkanaście lat.

• Pod wpływem hormonów płciowych (konkretnie FSH) część

pęcherzyków jajnikowych zaczyna dojrzewać, a część

zanika.

• W tych dojrzewających następuje zakończenie pierwszego

etapu mejozy, w wyniku którego powstaje duży oocyt II

rzędu i niewielki polocyt I rzędu, pozbawiony prawie

całkowicie cytoplazmy, który przekształci się potem w tzw.

ciałko kierunkowe.

• Oocyt II rzędu wchodzi w drugi podział mejotyczny, ale i na

tym etapie następuje zatrzymanie - w stadium metafazy.

• W tym stanie znajduje się komórka jajowa (owotyda)

uwalniania z pęcherzyka podczas owulacji mniej więcej co

28 dni. Jajniki pracują na zmianę - w jednym miesiącu

uwalniana pęka pęcherzyk w prawym jajniku, w kolejnym

miesiącu w lewym jajniku.

• Może dojść do jednoczesnego uwolnienia dwóch komórek

jajowych - z obu jajników lub z dwóch pęcherzyków tego

samego jajnika. Komórka jajowa otoczona osłonką

przejrzystą wędruje do jajowodu, a tamtędy w kierunku

macicy. Jeśli zostanie zapłodniona, nastąpi dokończenie

drugiego podziału mejotycznego. Jeśli dwie komórki zostaną

zapłodnione jednocześnie, może dojść do ciąży mnogiej.

Jeśli do zapłodnienia nie dojdzie, komórka zostanie

wchłonięta w drogach rodnych (zwykle już w jajowodzie).

Komórki jajowe zwierząt zawierają pewną ilość

materiałów zapasowych (żółtka), którymi w

początkowym okresie rozwoju odżywia się zarodek.

Główną masę żółtka stanowi lecytyna, pochodna

tłuszczowa.

• Ze względu na zasobność w żółtko jaja zwierząt można

podzielić na:

• Alecytalne (bezżółtkowe) - pozbawione całkowicie

żółtka; występują u niewielu grup, np. u lancetnika

• Oligolecytalne (skąpożółtkowe) - z małą

zawartością żółtka; występują u ssaków łożyskowych (w

tym u człowieka) - zarodki są odżywiane przez łożysko,

dlatego większa ilość materiałów zapasowych nie jest

potrzebna

• Mezolecytalne (średniożółtkowe) - żółtko stanowi

kilkanaście procent masy jaja; występują np. u

szkarłupni i płazów - u płazów, choć są dość dużymi

zwierzętami, ta ilość żółtka wystarcza do wykształcenia

niewielkiej larwy (kijanki), która odżywia się

samodzielnie, co umożliwia jej dalszy wzrost i

przeobrażenie do postaci dorosłej

• Polilecytalne (bogatożółtkowe) - zawartość żółtka jest

bardzo duża; występują u wysoko uorganizowanych

bezkręgowców oraz u większości ryb oraz u gadów, ptaków

i stekowców - duża ilość materiału zapasowego umożliwia

rozwój zarodka w niekorzystnych warunkach środowiska,

szczególnie na lądzie, choć wymaga to dodatkowego

zabezpieczenia jaja w postaci sztywnych osłonek

• Żółtko w jajach mezo- i polilecytalnych może być

rozmieszczone w różny sposób. Pod tym względem

wyróżnia się jaja:

• - izolecytalne - żółtko równomiernie rozmieszczone,

występują. u szkarłupni

• - telolecytalne - kula żółtkowa skupiona na jednym

biegunie jaja, przy drugim biegunie

• skupia się cytoplazma, tworząc tzw. tarczkę zarodkową,

występują u gadów, ptaków i

• stekowców

• - centrolecytalne - kula żółtkowa położona jest w centrum

jaja, cytoplazma otacza ją

ZAPŁODNIENIE

• U ssaków i człowieka zapłodnienie ma zwykle miejsce w

jajowodzie. Plemniki wyrzucone podczas ejakulacji

odszukują komórkę jajową, co ułatwiają im substancje z

grupy wielocukrowców, zwane fertylizynami.

• Aktywizują one plemniki i ułatwiają przyczepienie się do

powierzchni jaja. Tylko jeden z milionów plemników

dokonuje procesu akrosomalnego - w szczytowej części

główki plemnika (akrosomie) błona komórkowa pęka i

wydostają się enzymy hydrolityczne, które rozpuszczają

osłonkę przejrzystą komórki jajowej na tyle, by przez

powstały otwór zmieścił się plemnik.

• Błony komórkowe obu gamet w tym miejscu ulegają zlaniu i

zawartość plemnika wraz z witką wnika do wewnątrz jaja.

Od tej chwili uruchamiają się mechanizmy przeciwdziałające

polispermii, czyli wniknięciu do jaja większej ilości

plemników niż ten jeden. Polega to na natychmiastowym

stwardnieniu osłonki przejrzystej. Jeśli mimo to zdarzy się,

że więcej plemników dostanie się do środka - a zdarza się

bardzo rzadko - ulegają one degeneracji.

• Wniknięcie plemnika do jaja powoduje dokończenie II podziału

mejotycznego, trakcie którego rozwój gamety żeńskiej został

zatrzymany. Powstaje więc właściwa komórka jajowa, zwana

przedjądrzem żeńskim, oraz polocyt II rzędu, wyrzucany poza

osłonkę jaja.

• Jądro komórkowe ootydy po zakończeniu telofazy II posiada

słabo wykształconą otoczkę jądrową (stąd określenie:

przedjądrze). Następuje wzmożenie aktywności procesów

anabolicznych - jest to przygotowanie do wzrostu zarodka.

• Wszystkie elementy plemnika poza jądrem (witka, mitochondria,

błony) zostają rozłożone przez enzymy komórki jajowej,

ponieważ stanowią dla niej białka o obcym pochodzeniu.

• Jądro natomiast zlewa się z jądrem żeńskim - proces ten nazywa

się syngamią lub kariogamią i stanowi on właściwe

zapłodnienie.

• Odtworzona zostaje stała liczba chromosomów

charakterystyczna dla gatunku oraz stała ilość DNA jądrowego,

ponieważ każda z haploidalnych gamet zawierała połowę

normalnej ilości. W przypadku człowieka 2n=46, 2c=46. W

wyniku tego powstaje diploidalne jądro zygotyczne, a cała

komórka przekształca się w zygotę. Materiał genetyczny zygoty

pochodzi w połowie od każdego z rodziców, natomiast organella

cytoplazmatyczne pochodzą z gamety żeńskiej. Od tego

momentu rozpoczyna się rozwój nowego osobnika.

• Pierwotnym środowiskiem życia zwierząt była

woda. Zapewniała ona korzystne warunki do

rozwoju, dlatego u większości zwierząt wodnych

występuje zapłodnienie zewnętrzne - gamety są

wyrzucane do wody i tam się łączą.

• U zwierząt lądowych, z braku wody,

wyewoluowało zapłodnienie wewnętrzne, czyli

bezpośrednie wprowadzenie gamet męskich do

organizmu samicy.

• W ten sposób rozmnażają się wszystkie

owodniowce, nawet te wtórnie zasiedlające

środowisko wodne, niektóre ryby oraz lądowe

bezkręgowce (owady, pajęczaki, ślimaki lądowe).

Rozwiązaniem przejściowym jest inseminacja,

czyli sztuczne przeniesienie spermy samca do

dróg rodnych samicy, gdzie następuje już

normalne zapłodnienie wewnętrzne.

• Podczas każdego procesu życiowego możliwe są błędy.

Anomalie podczas zapłodnienia są szczególnie groźne, bo

dotyczą rozwoju organizmu już na samym jego początku i

przeważnie kończą się obumarciem gamet lub zygoty.

• Polispermia - połączenie dwóch lub większej liczby

plemników z komórką jajową; prowadzi do obumarcia

zarodka. Jednak w przypadku gadów i ptaków zjawisko,

które mają bardzo duże komórki jajowe, kontrola wnikania

plemników nie jest możliwa. W przypadku polispermii

nadwyżkowe plemniki ulegają degeneracji.

• Poliandria - nieprawidłowe wykształcenie plemnika,

polegające na wytworzeniu dwóch przedjądrzy męskich;

takie plemniki zawsze są letalne

• Poligynia - nieprawidłowy przebieg drugiego podziału

mejotycznego gamety żeńskiej; w wyniku tego zamiast

oocytu i polocytu powstają dwa oocyty. Skutek jest letalny,

podobnie jak w przypadku poliandrii

• Gynogeneza - wskutek obumierania plemnika po przejściu

osłonki przejrzystej, nie następuje zapłodnienie, a jedynie

pobudzenie komórki jajowej do dalszego rozwoju w sposób

partenogenetyczny.

ROZWÓJ EMBRIONALNY CZŁOWIEKA

• Rozwój zarodkowy (embrionalny) to skomplikowane procesy

namnażania się i różnicowania komórek, aż do wykształcenia

organizmu o złożonej budowie, zdolnego do samodzielnego

pełnienia wszystkich funkcji życiowych i funkcjonowania w

środowisku.

• Rozwój embrionalny można podzielić na trzy etapy:

• Bruzdkowanie - wczesne podziały mitotyczne zygoty. W

wyniku podziałów powstają blastomery, nie zwiększające

swojej objętości - powstaje więc coraz więcej komórek, które są

coraz mniejsze. Podczas podziałów widoczne są bruzdy

podziałowe, stąd określenie: bruzdkowanie

• Gastrulacja - formowanie się listków zarodkowych. Są to

pierwotne warstwy komórek, z których rozwiną się określone

grupy tkanek. W rozwoju człowieka wyróżnia się trzy listki

zarodkowe:

• ektoderma - warstwa zewnętrzna

• mezoderma - warstwa środkowa, pomiędzy ekto- a endodermą

• endoderma - warstwa wewnętrzna

• Organogeneza - wykształcanie właściwych tkanek i organów

z pierwotnych listków zarodkowych

BRUZKOWANIE

• Ludzka zygota zaczyna dzielić się na blastomery po 2-3 dobach

od zapłodnienia, jeszcze podczas wędrówki w jajowodzie do

macicy. Komórka jajowa zawiera mało żółtka, więc podziałom

może ulegać cała zygota (bruzdkowanie całkowite - patrz: Ramka

3.). Po pierwszym podziale mitotycznym powstają dwa

blastomery I rzędu. Po drugim podziale (ok. 40 godzin od

zapłodnienia) - cztery blastomery II rzędu. Kolejne podziały

prowadzą do powstawania kolejnych blastomerów. W ten sposób

tworzy się kulisty twór złożony z wielu mniej więcej takich

samych komórek (bruzdkowanie równomierne). Ze względu na

podobieństwo do owocu morwy, nadano mu nazwę moruli

Rozmiary moruli nie zwiększają się w miarę kolejnych podziałów,

ponieważ blastomery nie zwiększają swojej objętości, a jedynie

ilość. Następnie zaczyna się okres cytodyferencjacji, czyli

różnicowania. Część blastomerów rozsuwa się, tworząc

jednowarstwową ścianę pęcherzyka (blastoderma, trofoblast),

otaczającą jamę, zwaną blastocelem . W blastocelu znajduje się

grupa słabo zróżnicowanych komórek, tworzących węzeł

zarodkowy. Taki twór to blastula U człowieka i innych

łożyskowców typ powstającej blastuli nazywa się trofoblastulą. Po

tych przekształceniach blastula pozbywa się osłonki przejrzystej i

zagnieżdża się w błonie śluzowej macicy (endometrium). Proces

ten nosi nazwę implantacji i cechuje go duża inwazyjność -

blastula ma na swojej powierzchni mało białek antygenowych,

dzięki czemu może łatwo wnikać między komórki ściany macicy.

GASTRULACJA

• Po implantacji trofoblastuli w macicy, następują szybkie

podziały trofoblastu, prowadzące do powstania

cytotrofoblastu. Jego ściana zaczyna tworzyć zawiązek

pierwszej błony płodowej - kosmówki. Narząd ten wytwarza

kosmki, wnikające ściśle między komórki i naczynia

krwionośne macicy. Razem ze ścianą macicy kosmówka

utworzy później łożysko, służące do kontaktu matki z

płodem i przekazywaniu substancji między nimi. W obrębie

węzła zarodkowego wytwarza się tarczka zarodkowa -

komórki układają się w dwie warstwy: górna (epiblast) da

początek ektodermie, dolna (hipoblast) da początek

endodermie. Pomiędzy nimi rozwinie się mezoderma. W

ektodermie wzdłuż długiej osi zarodka tworzy się tzw.

smuga pierwotna. Obszar ten później zapadnie się i

utworzy rynienkę nerwową. Brzegi tarczki zarodkowej w

części ektodermalno-mezodermalnej unoszą się do góry i

zawijają, tworząc nad tarczką rodzaj kopuły, zamykającej

pod sobą jamę. Ta "kopuła" to kolejna z błon płodowych -

owodnia, a w jamie pod nią (jamie owodni) będzie

gromadzony płyn owodniowy, zapewniający zarodkowi

odpowiednie środowisko do rozwoju. Leżąca pod jamą

owodni mezoderma dzieli się na mezodermę osiową i

przyosiową

BŁONY PŁODOWE I ŁOŻYSKO

• Błony płodowe są tworami specyficznymi dla grupy

kręgowców, zwanej owodniowcami. Wykształciły się w toku

ewolucji jako adaptacja do rozmnażania w środowisku

lądowym. Do owodniowców zaliczają się gady, ptaki i ssaki.

• Owodnia (łac. amnion) - zbudowana z brzegowej części

ektodermy i mezodermy; tworzy jamę, w której gromadzi się

płyn owodniowy, zapewniający rozwijającemu się zarodkowi

bezpieczne i łagodne środowisko wodne

• Omocznia (łac. allantois) - powstaje z części komórek

endodermy oraz mezodermy; tworzy jamę, w której zbierane

są zbędne i szkodliwe produkty przemiany materii zarodka; u

łożyskowców jej znaczenie jest niewielkie, bowiem funkcję tą

przejmuje łożysko, w tworzeniu którego błona ta uczestniczy

• Kosmówka (łac. chorion) - powstaje z trofoblastu; kontaktuje

zarodek ze śluzówką macicy, współtworzy łożysko

• Łożysko jest najbardziej optymalnym

przystosowaniem do rozmnażania się na lądzie.

Powstaje z połączenia tkanek matki i płodu.

• Część matczyną stanowią komórki endometrium

macicy, przekształcone w duże, wieloboczne komórki

doczesnowe. Część płodowa to kosmki, wytwarzane

przez kosmówkę, wrastające w endometrium.

• Kosmki skupione są na okrągłej powierzchni,

przypominającej tarczę, stąd określenie: łożysko

tarczowe. W kosmkach znajdują się naczynia

krwionośne płodu.

• U człowieka kosmki są silnie rozrośnięte i głęboko

wnikają z błonę doczesną, stąd ten typ łożyska

nazywa się łożyskiem doczesnowym. Podczas porodu

wysunięcie się kosmków spomiędzy doczesnej nie jest

możliwe - następuje ich rozrywanie, pękają również

naczynia krwionośne zarówno matki, jak i płodu,

dlatego poród jest krwawy. U niektórych zwierząt

łożysko ma inną budowę i poród jest bezkrwawy.

Łożysko pełni wiele funkcji w kontaktach matki i płodu:

• wymiana gazowa - gazy przenikają z naczyń

krwionośnych matki do naczyń płodu (i odwrotnie) na

drodze dyfuzji, zgodnie z gradientem stężeń. Krew nie

ulega wymieszaniu. Hemoglobina płodowa ma większe

powinowactwo do tlenu, niż hemoglobina matki,

• odżywianie płodu - między naczyniami krwionośnymi

matki i płodu następuje przekazywanie niezbędnych do

wzrostu i rozwoju substancji odżywczych: aminokwasów,

cukrów, kwasów tłuszczowych, witamin i soli mineralnych

• odprowadzanie metabolitów - produkty przemiany

materii płodu (mocznik) i inne szkodliwe metabolity są

przekazywane do organizmu matki

• przekazywanie przeciwcił - jest to istotny element

nabywania odporności wrodzonej, biernej. Niekorzystny jest

w tym przypadku tzw. konflikt serologiczny

• ochrona płodu - łożysko jest nieprzekraczalną barierą dla

drobnoustrojów krążących w organizmie matki. Jednak z

łatwością przenikają przez nie wirusy HIV i różyczki oraz

takie substancje jak alkohol, leki i wiele trucizn Np.

zawartych w dymie tytoniowym).