Эмбрион человека

Чем отличаются эмбрион, плод и новорождённый

Споры о том, с какого момента человек имеет право считаться человеком, идут очень давно. Ведь со стороны не очевидно, чем человеческий зародыш в возрасте 5 недель отличается от того же самого зародыша в возрасте 30 недель — и почему вдруг у последнего должно быть больше прав, чем у первого.

Тем не менее ответ на этот вопрос существует. Его дали учёные, биологи и гинекологи, в течение долгих лет изучавшие внутриутробное развитие человека. 

Если коротко, то в своём внутриутробном развитии будущий человек проходит три ключевых этапа, на каждом из которых он последовательно превращается в нечто новое и более сложное.

Этап 1. Эмбрион

Длится с момента зачатия до 8‑й недели. Этап начинается со слияния сперматозоида и яйцеклетки. Это приводит к созданию единой клетки с набором хромосом, полученных и от матери, и от отца. 

Затем клетка начинает делиться и превращается в шарик из клеток, из которых постепенно начинают формироваться ткани. На 14‑й день у эмбриона появляются первые признаки нервной системы, а к концу 8‑й недели у него появляются зачатки всех ключевых человеческих систем.

Этап 2. Плод

Длится приблизительно от 8‑й недели до 21‑й недели. На этом этапе продолжают формироваться органы и ткани. С каждой неделей плод всё больше начинает напоминать младенца, однако им всё-таки не является. Ключевое отличие — неспособность выжить вне тела матери. По сути, мы не погрешим против истины, если скажем, что до 21‑й недели плод — это такой «временный орган» в материнском теле.

Этап 3. Младенец

Понять, когда именно плод становится младенцем (то есть человеком), достаточно сложно. В некоторых случаях высококвалифицированные врачи-неонатологи XXI века способны спасти младенца, преждевременно родившегося на 23‑й неделе — это конец второго триместра беременности.

И хотя шанс на выживание вне тела матери в этом возрасте невелик, он всё-таки есть. Поэтому, если роды произойдут и ребёнок выживет, мы обязаны считать его человеком — ведь он самостоятельно живёт вне тела матери.

Но пока рождения не произошло, это всё-таки плод, а не младенец. В отличие от младенца, плод полностью зависит от организма матери и может погибнуть в результате естественных причин — то есть в результате выкидыша.

В большинстве случаев ребёнок рождается приблизительно на 40‑й неделе. В это время его органы и ткани уже достаточно сформированы, чтобы функционировать без поддержки материнского организма. И хотя без заботы родителей младенец обходиться не может, он всё-таки способен самостоятельно питаться, дышать и пусть пока ограниченно, но воспринимать окружающий мир.

Оплодотворение: этапы развития эмбриона

• Дробление. Зигота продвигается по маточным трубам к полости матки и в ней начинается процесс дробления – митотического деления. На этом этапе размер эмбриона не увеличивается, а только количество его клеток. Длится процесс деления около 3 суток.
• Дифференциация. На 4-е сутки клетки эмбриона разделяются на два слоя – эмбриобласт и трофобласт.
• Стадия бластоцисты. На 5-е сутки после оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом эмбрион формирует бластоцисту, которая состоит из порядка 30 клеток, а далее, к концу своего развития — из 200 клеток.
• Имплантация. На 7 – 10 сутки после того, как произошло оплодотворение, бластоциста прикрепляется к эндометрию (внутренний слой, выстилающий полость матки). На этапе имплантации происходит тесное физическое и химическое взаимодействие эндометрия и бластоцисты. В итоге эндометрий окружает её со всех сторон.

На всех из вышеперечисленных этапов возможен сбой вследствие ряда провоцирующих факторов внешней и внутренней среды женского организма и, даже если произошло оплодотворение, беременность не развивается. Если это повторяется систематически – возникает бесплодие.

Тщательное обследование и качественное лечение всех видов бесплодия проводится в клинике «Центр ЭКО» Курск.

Тридцать вторая — тридцать третья недели

В этот период плод обычно занимает то положение, в котором он будет рождаться — головкой вниз. Но иногда он не успевает повернуться и занимает неправильное положение — ягодичное или поперечное, и тогда во время родов могут возникнуть затруднения, разрешить которые можно путем операции — кесарево сечение.

Кожа начинает приобретать нормальный, розовый цвет, она уже не такая морщинистая за счет того, что в подкожной клетчатке накапливается жир.

В этот период у плода имеются все рефлексы, присущие новорожденным. Но они гораздо слабее, да и тонус мышц не так выражен, как у новорожденных.

Рост обычно составляет около 43 см, а масса — около 2 кг.

Эмбриональное развитие

Зародышевое, или эмбриональное, развитие живого организма происходит либо в яйцевых оболочках вне организма матери, либо внутри него.

В ходе этого развития из яйцеклетки возникает многоклеточный организм, состоящий из различных органов и тканей, который способен к самостоятельному существованию. У всех животных зародышевое развитие включает оплодотворение яйца или, в случае партеногенеза, его активацию, за которым следуют стадии дробления, гаструляции, органогенеза с последующим выходом из яйцевых оболочек или рождением.

Оплодотворение происходит либо в организме матери, либо в водной среде. За оплодотворением следует дробление яйца, в ходе которого оно последовательно и многократно делится на бластомеры — сперва крупные, а затем всё более и более мелкие клетки. В итоге возникает многоклеточный организм — бластула. Цепь делений дробления создаёт предпосылки для возникновения дифференцировки, то есть различий между частями зародыша. Первичную дифференцировку обусловливает неодинаковый состав цитоплазмы клеток, возникших из разных участков яйца. Способность эмбриональных клеток к передвижениям также важна для формирования органов взрослого организма.

На стадии гаструляции обособляются зародышевые листки, и в результате возникает трёхслойная структура — эктодерма (внешний слой), энтодерма (внутренний слой), мезодерма (промежуточный слой).

Хотя на ранних стадиях развития эмбриональные клетки могут развиваться в различных направлениях, под действием ряда факторов они постепенно детерминируются (приобретают способность развиваться в лишь одном определённом направлении).

На стадии органогенеза, который обеспечивается, главным образом, разнообразными клеточными перемещениями и дифференцировкой самих клеток, происходит разделение зародышевых листков на зачатки органов и систем, в ходе которого крупные зачатки дифференцируются на более мелкие, и в результате создаётся всё более и более сложная структура целого организма. Например, из той части эктодермы, которая образует зачаток нервной системы, выделяется головной мозг. Из последнего обособляются зачатки глаз, в которых выделяется сетчатка, а в ней дифференцируются специализированные зрительные клетки —палочки и колбочки.

Зародышевое развитие различных групп животных проходит неодинаково: у зародышей рыб образуется большой желточный мешок, птицам свойственны желточный мешок и особые органы — аллантоис и амнион, а млекопитающим, кроме того, ещё трофобласт и плацента.

Оценка частоты хромосомных нарушений в момент зачатия

Можно попробовать расчитать количество зигот с хромосомными аномалиями при зачатии, основываясь на частоте хромосомных аномалий, обнаруживаемых в материале выкидышей. Однако прежде всего следует отметить, что поразительное сходство результатов исследований материала выкидышей, проведенное в разных частях света, говорит о том, что хромосомные сбои в момент зачатия являются очень характерным явлением в репродукции у человека. Кроме того, можно констатировать, что реже всего встречающиеся аномалии (например, трисомии A, B и F) связаны с остановкой развития на очень ранних стадиях.

Анализ относительной частоты различных аномалий, возникающих при нерасхождении хромосом в процессе мейоза, позволяет сделать следующие важные выводы:

1. Единственной моносомией, обнаруживаемой в материале выкидышей, является моносомия X (15% всех аберраций). Напротив, аутосомные моносомии практически не обнаруживаются в материале выкидышей, хотя теоретически их должно быть столько же, сколько и аутосомных трисомий.

2. В группе аутосомных трисомий частота трисомий разных хромосом значительно варьирует. Исследования, выполненные с использованием метода G-бэндинга, позволили установить, что все хромосомы могут быть участницами трисомии, однако некоторые трисомии встречаются гораздо чаще, например, трисомия 16 встречается в 15% случаев всех трисомий.

Из этих наблюдений можно сделать вывод, что, скорее всего, частота нерасхождения разных хромосом приблизительно одинакова, а различная частота аномалий в материале выкидышей связана с тем, что отдельные хромосомные аберрации приводят к остановке развития на очень ранних стадиях и поэтому с трудом поддаются обнаружению.

Эти соображения позволяют приблизительно расчитать реальную частоту хромосомных нарушений в момент зачатия. Расчеты, сделанные Буэ, показали, что каждое второе зачатие дает зиготу с хромосомными аберрациями.

Данные цифры отражают среднюю частоту хромосомных аберраций при зачатии в популяции. Однако данные цифры могут значительно колебаться у разных супружеских пар. У некоторых супружеских пар вероятность возникновения хромосомных аберраций в момент зачатия значительно превышает средний риск в популяции. У таких супружеских пар невынашивание беременности на малых сроках происходит гораздо чаще, чем у остальных супружеских пар.

Данные расчеты подтверждаются другими исследованиями, проведенными с использованием других методов:

1. Классическими исследованиями Хертига

2. Определением уровня хорионического гормона (ХГ) в крови женщин после 10 после зачатия. Часто этот тест оказывается положительным, хотя менструация приходит вовремя или с небольшой задержкой, и субъективно наступления беременности женщина не замечает («биохимическая беременность»)

3. Хромосомный анализ материала, полученного при искусственных абортах показал, что при абортах на сроке 6—9 недель (4—7 недель после зачатия) частота хромосомных аберраций составляет примерно 8%, а при искусственных абортах на сроке 5 недель (3 недели после зачатия) эта частота возрастает до 25%.

4. Было показано, что нерасхождение хромосом в процессе сперматогенеза является очень частым явлением. Так Пирсон и сотр. обнаружили, что вероятность нерасхождения в процессе сперматогенеза для 1-й хромосомы составляет 3,5%, для 9-й хромосомы — 5%, для Y-хромосомы — 2%. Если и другие хромосомы имеют вероятность нерасхождения примерно такого же порядка, то тогда только 40% всех сперматозоидов имеют нормальный хромосомный набор.

Этапы роста и развития эмбриона в процессе культивации

После оплодотворения зигота проходит ряд изменений, свидетельствующих о правильном развитии:

• на следующий день после оплодотворения клетка исследуется на наличие пронуклеусов — клеточных ядер родительских гамет. Наличие двух пронуклеусов (2PN) -нормальное оплодотоворение. Зиготы с нормальным оплодотворением отбираются и культивируются дальше. Если пронуклеусы не просматриваются под микроскопом, яйцеклетка считается не оплодотворенной (0PN). Аномальным оплодотворением считается наличие 3-х (ЗPN) и более пронуклеусов. Яйцеклетки не оплодотворенные и с анамальным оплодотворением не культивируются.
• во второй день развития эмбрион проходит 2 последовательных митотических деления дробления и, в норме, имеет 4 бластомера расположенных в форме тетраэдра, равных по размеру, одноядерных, без фрагментации (Grade 1) (по классификации 4A (цифра 4 обозначает количество бластомеров, буква А -бластомеры хорошего качества ), (Alpha Scientists in Reproductive Medicine and ESHRE Special Interest Group of Embryology, 2011)
• для 3-го дня развития оптимальным считается 8-клеточный эмбрион с равными по размеру, одноядерными бластомерами, без фрагментации. По международной классификации обозначение 8А (Grade 1)
• на четвертый день эмбрион формирует морулу, состоит из 12- 16 плотно прилегающих друг к другу бластомеров, начинается первая клеточная дифференциация: наружные клетки морулы в дальнейшем будут формировать трофэктодерму (ТЭ), внутренние клетки-внутреннюю клеточную массу (ВКМ) При естественной беременности на этой стадии происходит мигрирование морулы из маточных труб в матку.
• на пятый и шестой день предимплантационного развития эмбриона формируется бластоцита — сфера с внутренней полостью (бластоцель), выстланная рядом клеток трофэктодермы (трофобласт, из которого в дальнейшем формируются различные экстраэмбриональные структуры) и компактная группа клеток внутренней клеточной массы (эмбриобласт- клетки самого зародыша). Перенос бластоциты высокоэффективен, каждая вторая подсадка заканчивается беременностью.

Подготовка к процедуре ЭКО

• Отказаться от вредных привычек. Курение, употребление алкоголя и психоактивных препаратов негативно влияет на весь организм. В том числе на репродуктивную систему. В сигаретах, спиртных напитках, наркотиках содержится целый комплекс веществ, вызывающих клеточные мутации, интоксикацию и иные негативные последствия для здоровья. Даже в небольших дозах они способны нанести вред репродуктивной системе и снизить вероятность успешного зачатия. Более того, у женщин вредные привычки вызывают патологии, которые даже после наступления беременности провоцируют аномалии плода или делают невозможным вынашивание и рождение ребенка.
• Проверить вес тела. Недостаточная или избыточная масса нарушают нормальную работу как мужской, так и женской репродуктивной системы, отрицательно сказываются на качестве половых клеток. Для успешного оплодотворения необходимо контролировать индекс массы тела. Высчитать его можно, разделив вес (в кг) на квадрат роста (в м2) – допустимый интервал составляет 19-30 кг/м2. При выходе за пределы этих значений ЭКО лучше перенести до тех пор, пока индекс массы тела не вернется к нормальным значениям. Также необходимо пройти медобследование, чтобы выявить возможные эндокринные, психические и другие патологии, спровоцировавшие проблемы с весом.
• Придерживаться принципов здорового питания. Для успешного зачатия оба родителя должны получать весь комплекс питательных веществ – белки, жиры, витамины, углеводы, жирные кислоты и т. д. Поэтому перед ЭКО противопоказано соблюдение строгих и монодиет, употребление продуктов с большим количеством пищевых добавок, заменителей, растительных трансжиров. Рекомендуется включить в рацион свежие овощи и фрукты, морскую рыбу, запеченное или приготовленное на пару нежирное мясо (курицу, говядину), кисломолочные продукты.
• Принимать витаминно-минеральные комплексы. В период беременности и вынашивания плода женскому организму необходимы такие витамины, как В6 и В12, фолиевая кислота – без них возрастает вероятность развития детских патологий у плода. Также полезно увеличить потребление кальция, цинка, магния, фосфора, железа и других минералов. Точную дозировку должен назначить врач-диетолог, так как гипервитаминоз также может быть опасен для матери и ее ребенка, как и недостаток биологически-активных веществ.
• Вести активный образ жизни. Обоим будущим родителям рекомендуется увеличить физическую активность – это укрепляет организм и помогает справиться со стрессом. Однако, для женщины в период проведения ЭКО противопоказаны большие нагрузки, поэтому лучше выполнять легкие упражнения по 30-40 минут в день 3-4 раза в неделю. Хорошо подойдет легкий бег, пилатес, йога или простая прогулка на свежем воздухе.
• Сделать прививки. Некоторые бактериальные и вирусные инфекции (герпес, грипп, краснуха и т. д.) в пренатальный период способны вызвать генетические отклонения у плода. Перед ЭКО женщине необходимо пройти обследования на эти заболевания и, при отсутствии иммунитета к ним, сделать прививки. Также, при наличии хронических заболеваний, рекомендуется проконсультироваться с врачом, чтобы он скорректировал курс лечения и предложил наиболее оптимальный протокол ЭКО с учетом всех рисков для матери и ребенка.
• Ограничить сексуальную активность. Подготовка к ЭКО не оказывает значительного влияния на половую жизнь будущих родителей. Однако, им обоим стоит отказаться от всякой сексуальной активности за 3-4 дня до пункции фолликулов и в течение 7 дней после экстракорпорального оплодотворения. Это необходимо для получения достаточного количества спермы у мужчин и повышения вероятности успешного закрепления эмбриона в матке.

Полный перечень всех рекомендаций индивидуален и зависит от возраста будущих родителей, состояния их здоровья и многих других факторов. Поэтому перед процедурой ЭКО им обоим нужно проконсультироваться с врачом – только он может назначить все необходимые меры, повышающие шансы на успешное наступление беременности.

13 неделя беременности

Толщина плаценты достигает 1,5 см. Этот орган надежно защищает плод от токсинов, которые могут проникнуть в материнскую кровь. Он также дает защиту от собственного иммунитета матери.

Особенности развития ребенка:

• ребенок вздрагивает в ответ на внешние раздражители, сосёт палец;
• образуются ребра, быстро растут в длину руки и ноги;
• формируется диафрагма и начинает двигаться, имитируя дыхательные акты (но ребенок в утробе не дышит – он получает кислород из материнской крови, а первый вдох делает только после родов);
• появляются зачатки 20 зубов;
• хорошо сформирована кожа, но пока что она очень тонкая и все сосуды через неё просвечивают;
• поджелудочная железа начинает продуцировать инсулин;
• в кишечнике образуются ворсинки, которые в будущем обеспечат пристеночное пищеварение.

Факторы, влияющие на развитие эмбриона

На развитие эмбриона влияет множество факторов:

• наследственные: они предопределяют развитие пороков, самопроизвольный аборт или мертворождение,
• нарушение овариально-менструальной и детородной функции матери,
• недоразвитие женщины общее и половое,
• хроническая соматическая патология: сахарный диабет, диффузный зоб, некоторая патология печени и сердца,
• инфекционные заболевания, перенесенные за время беременности: сифилис, краснуха, корь, туберкулёз,
• вредные привычки матери: табакокурение, злоупотребление алкоголя или употребление наркотиков,
• внешние влияния: ионизирующая радиация, кислородное голодание, неполноценное питание беременной.

На 6 неделе развития эмбриона особенно опасны для него внешние факторы и вредные привычки будущей мамы, так как они могут вызвать выкидыш.

Развитие эмбрионов при ЭКО

Различают следующие периоды развития эмбрионов при ЭКО (экстракорпоральном оплодотворении):

• эмбриологический этап,
• развитие эмбриона после ЭКО.

На эмбриологическом этапе производят оплодотворение яйцеклетки концентратом сперматозоидов спустя 4-6 час после чрезвагинальной пункции. Оплодотворённые яйцеклетки помещают на специальных средах в инкубатор. Там они будут развиваться до пятого дня. На пятый день эмбрион покидает яйцеклетку. Этот процесс называется хетчинг, он напоминает момент, когда птенцы вылупляются из яйца. На этом периоде развития эмбрион готов к подсадке. Дальше проводят подсадку эмбрионов.

Как же происходит процесс развития эмбрионов после ЭКО? Он происходит так же, как и при обычной беременности. Важен момент имплантации эмбриона. Врачи наблюдают за женщиной, берут необходимые анализы в день имплантации, через одну неделю и на четырнадцатый день после подсадки. Если эмбрионы прижились, то женщину наблюдают в обычном режиме.

Как проходит развитие эмбрионов после ЭКО по дням

Через 12 часов после оплодотворения наступает первая стадия развития эмбриона после ЭКО – зигота, у которой есть двойной набор хромосом. Через 24 часа клетки должны делиться. Их называют бластомерами. На третий день насчитывается от шести до восьми бластомеров. На этом этапе развития эмбрионов после ЭКО они могут прекратить развиваться и погибнуть, если обнаружится поломка генома.

На четвёртые сутки наступает стадия морулы, а к концу этого дня в моруле образуется полость, а бластомеры делятся на две группы, каждая из которых в последующем способна выполнять свою функцию. На пятые сутки развития эмбрионов после ЭКО наступает стадия бластоцисты. Именно на этой стадии эмбрион имплантируют в матку.

В результате оплодотворения в матке развивается новый организм. За время развития будущий малыш приобретает неповторимые, только ему свойственные черты. Нужно сделать всё необходимое, чтобы он вошёл в этот мир здоровым и счастливым.

20 неделя беременности

Изменения со стороны ребенка:

• дозревание кожи, которая теперь состоит из 4 полноценных слоев;
• увеличивается количество волос на голове;
• уровень активности малыша зависит от времени суток;
• отмечаются движения в ответ на резкие звуки;
• в коре больших полушарий появляются борозды;
• растут брови.

У беременной увеличиваются бедра, улучшается состояние волос и ногтей из-за избытка эстрогенов. К этому сроку гестации движения ребенка ощущают практически 100% женщин. Пока что толчки слабые, но ночные кувырки могут препятствовать сну. Масса тела увеличивается в среднем на 6 кг. Из груди выделяются первые порции молозива.

Двадцать шестая — двадцать седьмая недели

Плод начинает ощущать свет, причем если свет слишком яркий, он может даже отворачивать голову. Естественно, что свет он видит тогда, когда открывает глаза. По данным специальных исследований, электрическая активность его мозга соответствует таковой у доношенного новорожденного. Но самое главное действие происходит у него в легких. Там начинает продуцироваться специальное вещество — сурфак-тант, которое препятствует спаданию легких. Без этого вещества ребенок не сможет дышать воздухом. И хотя к этому сроку плод прошел всего 2/3 пути своего развития, он уже почти готов к рождению, и, если это вдруг случится, то он может выжить. Особенно благоприятен прогноз на выживание у девочек.

Рост плода уже составляет около 25 см, а масса — около 1 кг.

Седьмая — восьмая недели

Туловище формируется и удлиняется, достигая длины около 3 см. Начинают образовываться плечики, а позже конечность делится на плечо, предплечье и кисть. Постепенно образовываются мышцы и нервы. Появляются зачатки половых желез. Диафрагма отделяет грудную полость от брюшной.

Происходят изменения на лице: появляются две маленькие щели — глазки, две канавки — ушки. Виден маленький носик с ноздрями, а рот окаймляется губками (если три отростка губ не сошлись вместе — образуется «заячья губа»).

На восьмой неделе заканчивается эмбриональный период — эмбрион становится плодом.

На восьмой неделе плодик уже может чувствовать боль. Причем рецепторы (чувствительные клетки) плода более чувствительны, чем у новорожденных или взрослых людей.

В этом периоде на УЗИ уже видны движения плода.

Обычно в этот период (при нежелательной беременности) гинекологи делают аборт. Немецкие операторы вместе с медиками сняли фильм о том, как происходит процесс подобного убийства. Плодик отмахивается ручками и ножками от кюретки гинеколога (инструмент, которым производят аборт), прячется, в общем, всячески пытается спастись, но…

Думайте перед тем, как сделать аборт! Думайте о том, как избежать нежелательной беременности!

В конце этого периода длина плодика — около 3 см, вес около 3 гр.

31 неделя беременности

В организме беременной вырабатывается релаксин: он способствует размягчению костей. Появляются тренировочные схватки. В этот период может развиться поздний гестоз. Поэтому нужно регулярно измерять артериальное давление и сдавать анализ мочи (её проверяют на белок), чтобы своевременно выявить осложнения и принять необходимые меры.

Как меняется ребенок:

• пропадает пушок и первородная смазка;
• на коже пропадают морщины;
• ногти дорастают до уровня кончиков пальцев;
• ребенок следит глазами за световыми пятнами, которые он видит, если на живот беременной попадает свет;
• формируется роговичный рефлекс;
• печень вырабатывает желчь;
• сильно увеличивается в размерах и повышает активность поджелудочная железа.