人体胚胎发育

1.定义人体胚胎学(humanembryology)是研究人体个体发生发育的过程及其机制的科学,同时也研究先天性畸形的发生及其预防。发育生物学（DevelopmentalBiology)研究出生前和出生后生命全过程的生长发育与衰老的演变过程。关于胚胎学的研究2．人体胚胎学的研究内容⑴生殖细胞⑵受精⑶胚胎发育⑷胚胎与母体的关系⑸先天畸形等3.胚胎学发展史公元前：亚里斯多德；希波克拉底先成论：17世纪尼古拉斯·哈特索科(NicolaasHartsoeker)精原论卵原论套装论渐成论：早期胚胎中没有预先存在的结构，胚胎的四肢和器官是经历了由简单到复杂的渐变过程而形成的（18世纪德国沃尔夫）“物竞天择，适者生存”人的系统发生：人类生物进化的过程。原核到真核；单细胞到多细胞；简单到复杂；低级到高级，直到出现现代人类。描述胚胎学比较胚胎学实验胚胎学化学胚胎学分子胚胎学发育生物学KarlErnstVonBaer卡尔·安斯特·冯·贝尔(1792—1876)属于动物共有结构的总是比用于区分不同种动物的特征结构优先发生1891年《人的演化》第四版恩斯特·海克尔ErnstHaeckel，1834–1919受精卵胚胎龄的计算受精龄以受精作为起点计算胚胎的发育时间，人胚胎在母体内发育经历约38周（266天）月经龄临床通常以末次月经第一天作为起点计算胚胎的发育时间,至胎儿娩出大约经历40周受精卵(oosperm)月经期增生期排卵黄体期月经期女性生殖周期示意图预产期推算公式已知末次月经第一天日期年/月/日，月数3:年+1，月－3，日+7月数≦3：月+9，日+7如何推算预产期受精龄—38周月经龄—40周胚前期：（受精起—第2周末）胚期：（受精后第3周—第8周末）胎期：（受精后第9周—出生前）胚前期胚期胚前期：（受精起—第2周末）胚期：（受精后第3周—第8周末）胎期：（受精后第9周—出生前）胎期胚胎发育的分期致畸敏感期一、生殖细胞(germcell)精子发生卵子发生卵原细胞精原细胞减数分裂•卵泡的发育与成熟卵泡(ovarianfollicle)由卵母细胞与卵泡细胞两部分组成卵泡的发育经历四个阶段原始卵泡初级卵泡次级卵泡成熟卵泡1.卵子的发生和排卵黄体卵原细胞初级卵母细胞次级卵母细胞排卵前受精排卵•排卵胚胎期次级卵母细胞------第二次减数分裂中期卵周间隙透明带------糖蛋白（ZP1、ZP2、ZP3）放射冠----（卵泡细胞）卵冠丘复合体排卵2.精子1）发生：细胞增殖→减数分裂→形态变化→结构成熟＆精子获能（capacitation）精子在女性生殖道内获得受精能力的一系列生理变化过程。精子获能后，在女性生殖道内其受精能力可维持约24小时。＆顶体反应（acrosomereaction)2）功能成熟：附睾:运动女性生殖管道:获能二、受精(fertilization)（一）受精的定义：精、卵结合形成受精卵的过程（二）受精部位：输卵管壶腹部（三）受精条件：精子与卵子在限定的时间相遇；精子获能；精子数量（500万）、质量（畸形率20%）、活力（70%）卵子发育正常，处于第二次成熟分裂中期；两性生殖管道必须通畅。（四）受精过程I期：精子与卵泡细胞（放射冠）相互作用。顶体反应缺陷症：精子不能产生顶体反应Ⅰ期Ⅱ期Ⅲ期顶体反应II期：精子与透明带相互作用。Ⅰ期Ⅱ期Ⅲ期ZP3分子识别、粘附III期：精子与卵母细胞相互作用Ⅰ期Ⅱ期Ⅲ期皮质颗粒释放，透明带反应单精受精Ⅳ期：雄（精）原核、雌（卵）原核形成并融合，形成受精卵。开始第一次有丝分裂。（五）受精的意义①激活卵子、完成第二次减数分裂；②恢复二倍体核型，保证遗传与促进变异；③决定新个体的遗传性别。XYXX一、卵裂及胚泡形成（第一周）（一）卵裂(cleavage)---有丝分裂受精卵早期的细胞分裂称卵裂（同步、均裂，细胞不生长）。卵裂产生的子细胞呈球形，称卵裂球（blastomere）。二细胞期受精后30h四细胞期受精后40h桑椹胚（morula）：受精后第三天，形成12-16个卵裂球组成的实心胚，形似桑椹，称桑椹胚。桑椹胚（二）胚泡（blastocyst）形成受精后第4天细胞继续分裂，细胞间开始出现小腔隙并逐渐汇合成一个大腔，桑椹胚转变为中空的泡状，称胚泡。胚泡形成同时进入子宫腔胚泡滋养层trophoblast内细胞群innercellmass（多能干细胞）胚泡腔blastocoele胚（极）端滋养层第一周：受精→卵裂→胚泡形成二、植入(implantation)（第二周）（一）定义---着床胚泡埋入子宫内膜的过程。（二）时间：开始于受精后第5-6天，完成于受精后第11-12天（三）部位正常部位：子宫底或体部，后壁多见。异常部位（异位妊娠）植入在子宫之外，多位于输卵管；胚胎早期死亡，妊娠2月期间输卵管破裂出血。宫外孕异位妊娠前置胎盘植入部位近子宫颈管内口；胎盘可阻挡胎儿娩出，妊娠晚期及产时大出血。胚泡及时到达子宫腔透明带及时溶解消失母体雌、孕激素正常调节种子与土壤（四）条件（五）过程第5天第9天第12天第14天（六）植入时子宫内膜的变化蜕膜反应：分泌期子宫内膜变得更加肥厚，血管增生，血液供应更为丰富，子宫腺分泌更旺盛，基质细胞肥大，富含糖原和脂滴。蜕膜(decidua)：胚泡植入后的子宫内膜蜕膜细胞植入前母体和胚胎的时空变化2Cell4Cell8Cell桑椹胚胚泡（七）两胚层胚盘及相关结构的发生⒈两胚层胚盘发生受精后7-8天，内细胞群增殖分化为上下两层上胚层下胚层上胚层（epiblast）高柱状中央的非极性细胞下胚层（hypoblast）立方形周围的极性细胞第二周末，两胚层胚盘形成，直径约0.1-0.2mm胚泡2.羊膜囊和初级卵黄囊的形成羊膜囊（amnion）发生于受精后第8天初级卵黄囊（primaryyolksac）发生于受精后第9天3.滋养层细胞的分化与绒毛膜形成细胞滋养层cytotrophoblast合体滋养层syncytitrophoblast滋养层陷窝外体腔膜（初级卵黄囊）(1)来源和分化发生的时间受精后第11天，外体腔膜与细胞滋养层间发生胚外中胚层(2)胚外体腔的形成胚外体壁中胚层胚外脏壁中胚层(3)体蒂（bodystalk）的形成：将羊膜囊顶与滋养层连接起来胚外中胚层，是脐带的原基。5.次级卵黄囊的形成受精后第2周末，下胚层周缘的细胞增生，在初级卵黄囊内形成4.胚外中胚层（extramesoderm）的形成一、三胚层胚盘的形成（第3周）（一）原条形成原条细胞增殖向尾端、中线集中头端膨大上胚层中部凹陷原沟原结原凹原条决定了胚盘的头端和尾端，左侧和右侧凹陷（二）三胚层胚盘上胚层----------→-----------------→沿原沟迁移在上下胚层之间向前后及两侧扩展胚内中胚层进入下胚层，取代下胚层内胚层外胚层口咽膜泄殖腔膜外胚层中胚层内胚层上胚层细胞→→头突→脊索管→脊索→原条退化（三）脊索的发生经原凹畸胎瘤⑴为胚胎早期的中轴器官，起支撑作用；⑵诱导外胚层的分化；⑶退化后成为椎间盘内的髓核。脊索二、三胚层的分化（一)外胚层(ectoderm)的分化无脑畸形和脊髓裂的发生表面外胚层外胚层脊索诱导背侧中线增厚神经板沟缘愈合第22天神经管前神经孔脑后神经孔脊髓第25天闭合神经褶神经沟神经嵴细胞迁移第19天neuralplate第27天闭合神经沟神经褶神经管脊索前神经孔无脑畸形后神经孔脊髓裂未闭合未闭合神经管缺陷神经管(neuraltube)：中枢神经系统（脑和脊髓）原基，视网膜、神经垂体、松果体等神经嵴(neuralcrest)：周围神经系统（神经和神经节）原基，肾上腺髓质等表面外胚层：表皮及其附属器，内耳膜迷路、角膜上皮、晶状体、牙釉质、腺垂体及口腔、鼻腔和肛门的上皮等（二）中胚层(mesoderm)的分化轴旁中胚层间介中胚层侧中胚层间充质-----结缔组织、肌组织、血管轴旁中胚层侧中胚层间介中胚层1.轴旁中胚层的分化节段性增生，呈团块状，形成体节，共42-44对体节体节的分化生皮节：真皮和皮下组织生骨节：中轴骨生肌节：躯干肌体节生皮节生肌节生骨节2.间介中胚层的分化----泌尿生殖系统的原基间介中胚层尾端（不分节）→生肾索：中肾和后肾生殖腺的原基头端（节段性）→生肾节：前肾的原基3.侧中胚层的分化体壁中胚层：体壁的骨骼肌、血管、结缔组织等原始体腔：心包腔、胸膜腔、腹膜腔脏壁中胚层：消化和呼吸系统的肌组织、血管、结缔组织等生心区----心脏的原基心脏的演变生心区：位于口咽膜头端的侧中胚层生心板→1对心管→1条心管→心脏（三）内胚层(endoderm)的分化内胚层卷折形成原始消化管。头端膨大，为原始咽，由口咽膜封闭；第4周破裂。尾端膨大，为泄殖腔，由泄殖腔膜封闭；第8周破裂。原始消化管两端与外界相通。原始消化管分为三段：前肠中肠后肠1.前肠:分化为咽、食管、胃、十二指肠上段，肝、胆、胰及喉以下的呼吸系统前肠头端膨大形成一个头阔尾窄、背腹扁平的漏斗状结构—原始咽（primitivepharynx），其侧壁有五对囊状突起，称咽囊（pharyngealpouch）。咽囊和原始咽的分化内侧端：咽鼓管外侧端：中耳鼓室内侧端：腭扁桃体的上皮及其隐窝外侧端：退化背侧份：下一对甲状旁腺腹侧份：胸腺背侧份：上一对甲状旁腺腹侧份：退化第Ⅰ对第Ⅱ对第Ⅲ对第Ⅳ对第Ⅴ对后腮体－形成甲状腺滤泡旁细胞第4周初，原始咽底壁正中线第一对咽囊的平面上，上皮增生形成一盲管，称甲状舌管——甲状腺原基。原始咽尾端底壁正中形成长形盲囊，称喉气管憩室——呼吸系统原基。原始咽尾侧的前肠部份将分化为食管、胃、十二指肠前2/3段。第4周初，前肠末端腹侧上皮增生，形成一向外突出的囊状突起，称肝憩室——肝胆的原基。第4周末，前肠末端腹侧靠近肝憩室尾侧，上皮增生形成腹胰芽，其对侧上皮增生形成背胰芽，以后背、腹胰芽融合形成胰腺的原基。喉气管憩室肝憩室腹胰芽背胰芽2.中肠：(与卵黄囊相通,由于肠袢生长迅速，腹腔容积相对较小，致使肠袢进入脐腔内形成生理性脐疝，第10周，肠袢开始从脐腔退回腹腔，脐腔随之关。）将分化形成十二指肠后1/3横结肠右2/3段3.后肠：分化形成横结肠左1/3----肛管上段（齿状线以上），部分膀胱、尿道、阴道等的上皮组织。后肠末端的膨大部分称泄殖腔（cloaca）。人胚第6、7周，后肠与尿囊间的间充质增生，形成尿直肠隔，尿直肠隔下沿伸与泄殖腔膜会合，将泄殖腔分为背腹两部分：泄殖腔膜被分隔为背侧：肛膜腹侧：尿生殖膜背侧：原始直肠（分化为直肠和肛管上段）腹侧：尿生殖窦（主要分化为膀胱、尿道、阴道）泄殖腔原始消化管壁的内胚层仅形成上述器官的上皮以及有关腺体的实质，上述器官及腺体内的结缔组织、肌组织、血管等则来源于原始消化管周围的脏壁中胚层。内胚层主要分化为：⑴咽囊分化的各器官的实质⑵喉以下呼吸道的上皮⑶咽以下消化管的上皮，肝、胆、胰的实质生长速度不均衡：⑴胚盘中央＞周边；⑵外胚层＞内胚层；⑶胚盘头侧＞尾侧。→头褶、尾褶、左右侧褶。→胚体由盘状→筒状→C形三、胚体外形的建立2W3W4W5W6W7W8W小结2ndweek两胚层胚盘卵裂3rdday桑椹胚4thday胚泡内细胞群滋养层胚泡腔子宫精子卵子受精输卵管受精卵胚前期胚期4th---8thweek柱形胚体形成三胚层分化神经外胚层、表面外胚层轴旁中胚层、间介中胚层、侧中胚层、间充质原始消化管3rdweek三胚层胚盘先天畸形（congentialmalformation)是指胎儿出生时就表现出来的身体外形或内脏结构的发育异常。畸形学（teratology）研究先天畸形的科学出生缺陷（birthdefect)胚胎发育紊乱引起的结构、功能、代谢、精神、行为、遗传等方面异常。根据近年来全国出生缺陷统计结果，中国是世界上出生缺陷婴儿的高发国家之一。在每年3000万左右的新生儿中，约有4%～6%的缺陷儿出生，即每年有100万到120万名婴儿出生时有缺陷。卫生部发布的《中国妇幼卫生事业发展报告（2011）》显示，我国最近15年的出生缺陷发生率由199