Внезародышевые органы: возникновение, выполняемые функции, стадии развития, их виды и особенности строения
Развитие зародыша человека - процесс сложный. И немаловажная роль в правильном формировании всех органов и жизнеспособности будущего человека принадлежит внезародышевым органам, которые также называют провизорными. Что это за органы? Когда они формируются и какую роль играют? Какова эволюция внезародышевых органов человека?
Специфика предмета
На второй-третьей неделе существования зародыша человека начинается формирование внезародышевых органов, проще говоря – оболочек зародыша.
У эмбриона пять провизорных органов: желточный мешок, амнион, хорион, аллантоис и плацента. Все это временные образования, которых уже не будет ни у родившегося ребенка, ни у взрослого. Кроме того, внезародышевые органы не входят в состав тела самого эмбриона. Но их функции многообразны. Самая главная из них – внезародышевые органы человека играют значительную роль в обеспечении питания и регуляции процессов взаимодействия эмбриона и матери.
Эволюционный экскурс
Внезародышевые органы появились на сцене эволюции как адаптация позвоночных животных к обитанию на суше. Самая древняя оболочка – желточный мешок появилась у рыб. Изначально главной его функцией было запасание и хранение питательных веществ для развития зародыша (желтка). Позднее роль провизорных органов расширилась.
Следом у птиц и млекопитающих формируется дополнительная оболочка – амнион. Внезародышевые органы хорион и плацента – привилегия млекопитающих. Они обеспечивают связь материнского организма и зародыша, посредством которой последний обеспечивается питательными веществами.
Провизорные органы человека
К внезародышевым органам относятся:
- Желточный мешок.
- Амнион.
- Хорион.
- Аллантоис.
- Плацента.
В целом, функции внезародышевых органов сводятся к созданию вокруг эмбриона водной среды – самой благоприятной для его развития. Но они выполняют также защитные, дыхательные и трофические функции.
Далее в статье более детально представлено строение и развитие внезародышевых органов человека.
Самая древняя плодная оболочка
Желточный мешок появляется у человека на 2 неделе и представляет собой рудиментарный орган. Он образуется из внезародышевого эпителия (энтодермы и мезодермы) - фактически это часть первичной кишки эмбриона, которая вынесена за пределы организма. Именно благодаря этой оболочке возможен транспорт питательных веществ и кислорода из полости матки. Его существование длится около недели, так как с 3 недели зародыш внедряется в стенки матки и переходит на гематотрофное питание. Но в период своего существования именно эта плодная оболочка дает начало эмбриональным процессам кроветворения (кровяные островки) и первичным половым клеткам (гонобластам), которые позже мигрируют в тело эмбриона. Позже эту оболочку сдавят более поздно сформированные плодные оболочки, превратив в желточный стебелек, который полностью исчезнет к 3 месяцу развития эмбриона.
Водная оболочка – амнион
Водная оболочка появляется на ранних стадиях гаструляции и представляет собой мешок, заполненный амниотической (околоплодной) жидкостью. Он образован соединительной тканью - именно его остатки называют «рубашкой» у новорожденного. Эта оболочка заполнена жидкостью, а следовательно - его функция заключается в защите зародыша от сотрясений и в предотвращении слипания растущих частей его тела. Амниотическая жидкость - это на 99 % вода и на 1 % органические и неорганические вещества.
Аллантоис
Эта плодная оболочка формируется к 16 дню развития зародыша из колбасовидного выроста задней стенки желточного пузыря. Во многом это также рудиментарный орган, выполняющий функции питания и дыхания эмбриона. В течение 3-5 недели развития в аллантоисе формируются кровеносные сосуды пупочного каната. На 8 неделе он дегенерирует и превращается в тяж, соединяющий мочевой пузырь и пупочное кольцо. После этого аллантоис объединяется с серозными слоями и образует хорион - сосудистую оболочку с множеством ворсинок.
Хорион
Хорион - это оболочка со множеством ворсинок, пронизанных кровеносными сосудами. Она формируется в три этапа:
- Передворсинчатый – оболочка разрушает слизистый эндометрий матки с образованием лакун, заполненных материнской кровью.
- Образование ворсинок первичного, вторичного и третичного порядков. Третичные ворсинки с кровеносными сосудами знаменуют период плацентации.
- Стадия котиледонов – структурных единиц плаценты, которые представляют собой стволовые ворсинки с разветвлениями. К 140 дню беременности формируется порядка 12 больших, до 50 мелких и 150 рудиментарных котиледонов.
Активность хориона сохраняется до конца беременности. В этой плодной оболочке происходит синтез гонадотропина, пролактина, простагландина и других гормонов.
Детское место
Важным временным органом для развития плода является плацента (от латинского placenta - «лепешка») – место, где сплетаются (но не сливаются) кровеносные сосуды хориона и эндометрия матки. В местах этих сплетений и происходит газообмен и проникновение питательных веществ из материнского организма к плоду. Месторасположение плаценты чаще не влияет на течение беременности и развитие плода. Формирование ее заканчивается к концу первого триместра, а к моменту родов она имеет диаметр до 20 сантиметров и толщину до 4 сантиметров.
Переоценить значение плаценты сложно – она обеспечивает газообмен и питание, выполняет гормональную регуляцию течения беременности, выполняет защитную функцию, пропуская антитела крови матери, и формирует иммунную систему плода.
Плацента имеет две части:
- плодную (со стороны эмбриона),
- маточную (со стороны матки).
Таким образом формируется стойкая система взаимодействия мать-плод.
Связанные одной плацентой
Организм матери и ребенка вместе с плацентой образуют систему мать-плод, регулируемую нейрогуморальными механизмами: рецепторными, регуляторными и исполнительными.
В матке располагаются рецепторы, которые первыми получают информацию о развитии плода. Они представлены всеми типами: хемо-, механо-, термо- и барорецепторы. У матери при их раздражении меняется интенсивность дыхания, артериальное давление и другие показатели.
Регуляторные функции обеспечиваются отелами ЦНС – гипоталамус, ретикулярная формация, гипоталамо-эндокринная система. Эти механизмы обеспечивают сохранность беременности и функциональную работу всех органов и систем в зависимости от потребностей плода.
Рецепторы временных органов плода реагируют на изменения в состоянии матери, а регуляторные механизмы созревают в процессе развития. О развитии нервных центров плода свидетельствуют двигательные реакции, которые появляются на 2-3 месяце.
Самое слабое звено
В описанной системе таким звеном становится плацента. Именно патологии ее развития чаще всего приводят к прерыванию беременности. Могут быть следующие проблемы развития плаценты:
- Низкое место расположения. Предлежание плаценты, когда она частично перекрывает маточный зев, - распространенная патология (до 20 %). Она провоцирует кровотечение и может стать причиной преждевременной родовой деятельности.
- Приращение плаценты к мышечному слою матки, что приводит к ее плотному прикреплению. В таком случае плацента не отделяется от матки в родах.
- Отслойка детского места. Небольшие отслоения могут никак себя не проявлять, но существенные приводят к кровопотерям. В таких случаях обычно рекомендуют кесарево сечение.
- Раннее созревание – это увеличение или утончение плаценты. Это приводит к гипотрофии плода.
- Позднее созревание – недоразвитие плаценты, которое часто встречается при резус-конфликте матери и ребенка. В этом случае плацента неадекватно выполняет свои функции, что может привести к мертворождению и различным патологиям развития плода.
- Гиперплазия (увеличение) плаценты – не менее опасная патология. В таком случае развивается плацентарная недостаточность, которая ведет к задержкам внутриутробного развития ребенка.
Патологии развития плодных оболочек
Кроме плаценты, амнион и хорион также имеют свое значение в обеспечении нормального течения беременности. Особенно опасны патологии хориона в первом триместре (образование гематом - 50 % патологий, неоднородная структура - 28 % и гипоплазия - 22 %), они повышают вероятность самопроизвольного прерывания беременности от 30 до 90 % в зависимости от патологии.
В заключение
Организмы матери и плода в период беременности – это система динамичного соединения. И нарушения в любом его звене ведут к непоправимым последствиям. Нарушения в работе организма матери четко коррелируют с аналогичными нарушениями в работе систем плода. Например, усиленная выработка инсулина у беременной с диабетом приводит к различным патологиям формирования поджелудочной железы у плода. Именно поэтому всем беременным женщинам очень важно следить за своим здоровьем и не пренебрегать профилактическими осмотрами, ведь любое отклонение от нормы может сигнализировать о неблагополучном развитии плода.