人体胚胎学

人体胚胎学,人体胚胎学(human embryology) 是研究人体出生前由受精卵分裂分化发育为新 个体的过程及其形成机制的科学。研究内容包括：生殖细胞的发生、受精、胚胎发育、胚胎与母体之间的关系、先天畸形等。,精子 卵子 受精 受精至 胚前期 卵裂、分化 第2周末 早期胚胎发育 第3周至 胚期 器官原基形成 第8周末 初具人形 第9周至 胎儿期 器官发育完善 第38周末 胎儿生长 新个体,38周（266天）,第一节 生殖细胞和受精一、生殖细胞的发生和成熟生殖细胞(germ cell)包括精子和卵子。,精子携带来自于父亲的遗传信息。染色体核型为：23 X或23 Y。,卵子携带来自于母亲的遗传信息。染色体核型为：23 X。,精子的发生、成熟和获能,精子的发生,精子发生于生精小管。从精原细胞到精子形成历时64天左右，经数次有丝分裂和两次减数分裂，从二倍体细胞变为单倍体细胞精子。,精子的成熟从睾丸出来的精子需要在附睾中停留两周左右，才能使精子具备定向运动能力及受精潜力，达到功能上的成熟。,精子通过女性生殖管道时，在管道上皮尤其是输卵管上皮分泌物的作用下，精子获得了释放顶体酶的能力，从而具备受精能力，称为获能。,精子的获能,卵子的发生过程,卵原细胞46, XX,第一极体23, X,第一次减数分裂,初级卵母细胞46, XX,次级卵母细胞23, X,卵子23, X,第二次减数分裂,第二极体23, X,卵子的发生和成熟,卵子的发生卵子发生于卵巢中的卵泡。出生前：卵原细胞形成初级卵母细胞（存在于原始卵泡）。排卵前：初级卵母细胞形成次级卵母细胞(存在于成熟卵泡)。受精时：在精子穿入的刺激下，次级卵母细胞迅速完成第二次减数分裂，形成成熟的卵细胞（卵子）。,二、受精 (fertilization) 指精子与卵子相互融合形成受精卵的过程。,输卵管壶腹部,时间：排卵后1224小时以内 （月经周期的第14天前后）地点：输卵管壶腹部 主体：成熟的精子和卵子,受精的过程,输卵管壶腹部相遇,顶体反应，溶蚀放射冠,雌原核雄原核形成,两性原核融合形成受精卵,精子,卵子,溶蚀透明带,精卵细胞膜融合，透明带反应，单精入卵,（二） 受精的条件,生殖细胞的质与量 精液：量：不低于500万/ml。质：畸形精子不超过30%。低活动能精子不超过30%。 卵子：发育良好，无畸形。受精的时限排卵后24h内，输卵管壶腹部。生殖管道的通畅激素水平正常,（三）受精的意义,恢复二倍体,新生命的开始,决定性别,遗传和变异,第二节 人胚早期发生,指受精卵在第1-8周内的发育、演变过程。包括：卵裂、胚泡形成、植入、胚层形成与分化、胚体形成等过程。为新个体各器官原基形成期，是胚胎发育的关键时期。,卵裂：早期的有丝分裂。卵裂球：卵裂形成的子细胞。,一、卵裂、胚泡形成和植入（一） 卵裂及胚泡形成,1.卵裂(cleavage),2细胞阶段,4细胞阶段,8细胞阶段,桑椹胚,胚泡,卵裂的特点（1）卵裂球分裂期间无细胞生长现象；（2）伴随细胞分裂而出现了细胞分化。,卵裂的过程,受精第3天,桑葚胚：受精第3天，卵裂球数目达1216个的实心胚。,2. 胚泡形成受精后第45天，卵裂球之间出现腔隙，胚变成囊泡状，称为胚泡(blastocyst) 。,胚泡腔(blastocyst cavity ) ：胚泡中央的腔，内有胚泡液。内细胞群(inner cell mass) ：滋养层一侧内面一群大而不规则的细胞。滋养层(trophoblast) ：胚泡周围的一层扁平细胞。极端滋养层（polar trophoblast)：内细胞群外围的滋养层。,（二）植入(implantation) 又称着床，指胚泡侵入子宫内膜的过程。开始于受精后第56天，完成于第1112天。常发生于子宫体部或底部，最常见于子宫后壁中上部。,植入的过程 胚胎方面 随着胚泡的增大，透明带逐渐变薄消失。 极端滋养层细胞分泌蛋白水解酶溶解子宫内膜， 胚泡完全侵入功能层后，由周围内膜修复缺口。,植入过程中胚的变化：滋养层细胞增生、分化为两层：外层为合体滋养层(syncytiotrophoblast)，细胞相互融合。内层为细胞滋养层(cytotrophoblast)，单层立方，增殖旺盛。,内细胞群分化为,合体滋养层,细胞滋养层,胚端滋养层细胞,排卵、早期胚发生及其与女性生殖道关系模式图,子宫内膜,子宫肌层,子宫外膜,卵巢,发育中的卵泡,阔韧带,受精, 受精卵进行卵裂并逐渐向子宫运行,胚泡开始脱离透明带, 胚泡与子宫内膜接触准备植入, 桑椹胚进入子宫,输卵管壶腹部,卵泡破裂排卵,输卵管,子宫,底蜕膜,胚胎,阴道,蜕膜反应(decidual reaction)蜕膜(decidua)：胚泡植入后的内膜改称蜕膜。,母体方面,壁蜕膜,包蜕膜,子宫颈,子宫腔,蜕膜分为：壁蜕膜、包蜕膜和底蜕膜（基蜕膜）。,2. 植入的条件正常激素水平正常的蜕膜反应适当的宫内环境胚的正常运行透明带准时消失,3. 异位植入,正常植入的部位：子宫底或子宫体，最常见于子宫后壁中上部。宫外孕(ectopic pregnancy)：胚泡植入在子宫以外的部位。前置胎盘(placenta praevia)：植入发生在近子宫颈处并在此形成胎盘。,二、胚层的形成（一） 二胚层胚盘的形成下胚层，又称初级内胚层，由靠近胚泡腔一侧的内细胞群演变而来。上胚层，又称初级外胚层，由靠近滋养层一侧的内细胞群演变而成。,内细胞群,胚外中胚层,胚盘(embryonic disc)到第2周末，有上、下胚层紧密相贴，形成二胚层胚盘，是胚胎发育的原基，决定了胚胎的背、腹面，上胚层侧为背面，下胚层侧为腹面。,*,*体蒂 羊膜囊卵黄囊胚外体腔,胚盘,羊膜囊的形成羊膜囊(amniotic sac)：部分上胚层细胞增殖分化形成，中间的腔为羊膜腔，上胚层是羊膜腔的底。,羊膜腔,卵黄囊,羊膜腔,胚外体腔,体蒂,卵黄囊,卵黄囊的形成卵黄囊(yolk sac)：部分下胚层细胞增殖分化形成。下胚层是卵黄囊的顶。,胚外中胚层的形成在细胞滋养层与羊膜囊、卵黄囊与细胞滋养层之间的胚泡腔内出现的星形细胞，形成胚外中胚层。胚外体腔,羊膜腔,卵黄囊,羊膜腔,胚外体腔,体蒂,卵黄囊,体蒂的形成羊膜与滋养层连接处的胚外中胚层缩窄至胚盘尾侧形成体蒂。,（二）三胚层胚盘的形成,原条、原结、原沟的形成第3周初，上胚层中线尾侧形成原条，原条头部形成原结，原结中央凹陷形成原凹，原条背侧中线形成原沟。,原条的出现决定了内胚层和胚内中胚层的形成，还决定了胚盘的头、尾端和左、右侧。,上胚层细胞继续增殖，并向原沟迁移，从原沟下嵌入原条深部的上、下胚层之间向周边迁移，形成中胚层(mesoderm) 。,原条部的上胚层细胞向深部增殖逐渐取代下胚层的细胞形成内胚层(endoderm) 。,此时，上胚层改称为外胚层(ectoderm) 。,脊索的形成: 原结细胞在内外胚层之间增殖经原凹内卷向头端迁移而成的实心细胞柱。,内胚层,脊索,中胚层,原条,口咽膜,泄殖腔膜,（2）第18天胚盘的背侧观,（1）中胚层形成,（3）胚盘头端横切,内胚层,外胚层切缘,脊索,中胚层,原条,泄殖腔膜,口咽膜,羊膜切缘,口咽膜、泄殖腔膜的形成：中胚层在迁移中，在脊索的头侧和原条的尾测端，个留下无中胚层的圆形区域，由内胚层细胞增高而排列紧密与外胚层直接相贴呈膜状，分别称为口咽膜和泄殖腔膜。口咽膜头侧的中胚层称生心区。,三、三胚层的分化和胚体外形的建立（一）三胚层的分化1. 外胚层的分化神经管的形成神经嵴的形成表面外胚层的分化,神经板,神经沟,后神经孔,神经褶,前神经孔,神经管,神经管和神经嵴形成模式图,外胚层,神经褶,神经嵴,神经板,神经沟,神经沟,神经褶,外胚层,神经管,神经管,神经板,神经沟,神经褶,神经嵴,神经管,中枢神经系统神经垂体 视网膜松果体,外胚层,周围神经肾上腺髓质,表面外胚层可分化为表皮、毛发、皮脂腺等。,（1）轴旁中胚层 体节（2）间介中胚层 泌尿生殖系统的大部分器官和结构。,轴旁中胚层,间介中胚层,侧中胚层,脊索,卵黄囊,体节,间介中胚层,轴旁中胚层,生骨节生肌节生皮节,分化,分化,分化,中轴骨骼骨骼肌真皮和皮下组织,分化,2. 中胚层的分化,（3）侧中胚层 中胚层的边缘部分。形成胚内体腔。胚内体腔将侧中胚层分隔成背侧的体壁中胚层和腹侧的脏壁中胚层。前者形成骨骼、肌肉等，参与体壁形成；后者参与消化、呼吸系统的构成。（4）间充质 其他散在分布的中胚层细胞，可分化为部分结缔组织、骨骼、肌肉、血管等。,轴旁中胚层,间介中胚层,间介中胚层,轴旁中胚层,体壁中胚层胚内体腔脏壁中胚层,卵黄囊,卵黄囊,羊膜腔,泌尿、生殖系统的主要器官,体壁中胚层原始体腔 脏壁中胚层,中胚层,轴旁中胚层,体节,生骨节生肌节生皮节,中轴骨骼骨骼肌真皮、皮下组织,间介中胚层,侧中胚层,间充质,骨骼、肌肉、结缔组织、血管等,骨骼、肌肉、结缔组织 心包腔、胸膜腔、腹膜腔 消化、呼吸道的肌肉、CT,3. 内胚层的分化形成原始消化管或原肠。分前肠、中肠、后肠。头端由口咽膜封闭；尾端由泄殖腔膜封闭。中肠经卵黄蒂与卷出体外的卵黄囊相通。,原始消化管分化为咽到直肠的消化管上皮、肝和胰的上皮以及气管和肺的上皮等。,表面外胚层,羊膜腔,表面外胚层,胚内体腔,胚内体腔,卵黄蒂,原肠,肠系膜,肺芽,肝芽,尿囊,（二）胚体外形的建立,胚盘各部生长的速度不均衡：外胚层 内胚层，背 腹，纵向 横向，头 尾，中轴 边缘，羊膜腔 卵黄囊。,胚盘边缘向腹侧包卷形成侧褶将内胚层卷到胚体内部，扁平状的胚盘逐渐变成圆柱状的胚体。头褶使生心板和口咽膜折向腹侧：尾褶使体蒂和泄殖腔膜移向腹侧。头褶、尾褶和左右侧褶进一步靠拢形成原始脐带。至第8周末，各器官的原基已基本形成，胚体初具人形。,6W 5W,4W,25D,第三节 胎膜与胎盘,受 分裂 胎儿 精 卵 分化 胎膜,绒毛膜羊膜囊卵黄囊尿囊 脐带,胚胎发育过程中形成的附属结构，不参与胚体的形成，对胚胎起到保护、营养、呼吸、排泄等作用。分娩后与子体和母体分离。,(一) 绒毛膜 (chorion),初级绒毛 次级绒毛 三级绒毛,体蒂,绒毛间隙,细胞滋养层壳,合体滋养层,细胞滋养层,蜕膜,胚外中胚层,1. 绒毛膜的形成绒毛膜：由滋养层及其内面的胚外中胚层发育而成。初级绒毛干、次级绒毛干和三级绒毛干。绒毛间隙：绒毛之间的腔隙。,绒毛膜板,一、胎膜,绒毛干的发生,A 初级绒毛干,B 次级绒毛干,C 三级绒毛干,细胞滋养层,胚胎毛细血管,绒毛间隙,胚外中胚层,合体滋养层,子宫蜕膜,蜕膜血管,丛密绒毛膜,平滑绒毛膜,子宫腔,胎盘,羊膜腔,2M,3M,2. 绒毛膜的发育平滑绒毛膜丛密绒毛膜 与底蜕膜共同构成胎盘,3. 绒毛膜的异常葡萄胎绒毛膜上皮癌,(二)羊膜囊(amnion)由羊膜包绕羊膜腔形成的囊状结构，内有羊水。羊膜：羊膜上皮 + 胚外中胚层羊水：由羊膜上皮分泌，保持动态循环。作用：保护、缓冲、防粘连、扩宫颈、清产道。羊膜穿刺还可诊断某些先天性疾病。,(三)卵黄囊 (yolk sac)组成：内胚层胚外中胚层作用：血岛；原始生殖细胞。,肺芽,肝芽,尿囊,卵黄囊,卵黄蒂,脐带,肺芽,肝芽,尿囊,卵黄囊,卵黄蒂,脐带,尿囊,(四)尿囊 (allantois)组成：内胚层胚外中胚层作用：胚外中胚层 2条尿囊动脉和2条尿囊静脉 2条脐动脉和1条脐静脉。根部演化为膀胱的一部分。,(五)脐带 (umbilical cord)组成：羊膜包绕体蒂、尿囊、血管等结构而成。作用：胎儿与胎盘之间物质转运的唯一通道。,脐带,胎盘,脐带,羊膜,胚盘,卵黄囊,绒毛膜,体蒂,体蒂,胚体,尿囊,卵黄囊,羊膜,绒毛膜,脐带,平滑绒毛膜,羊膜,胚体,尿囊,卵黄囊,丛密绒毛膜,胎膜,二、胎盘 (placenta)由胎儿面的丛密绒毛膜与母体面的底蜕膜共同构成的圆盘状结构，是胎儿和母体之间进行物质交换的重要结构，并具有重要的屏障和内分泌作用。,胎盘结构与血液循环模式图血流方向：富含营养与O2的血，含代谢废物与CO2的血,脐动脉,脐静脉,绒毛干,羊膜平滑绒毛膜壁蜕膜,胎盘隔,子宫肌层,子宫螺旋动脉,子宫静脉,细胞滋养层壳,基蜕膜,脐带,绒毛间隙,胎盘的结构,（二）胎盘的血液循环胎儿血：脐动脉 绒毛内毛细血管 脐静脉母体血：螺旋动脉 绒毛间隙 子宫静脉,胎盘屏障（胎盘膜） 母 体 营养物质 O2 合体滋养层 细胞滋养层及其基膜 绒毛结缔组织 绒毛毛细血管基膜及内皮 代谢产物 CO2 胎 儿,（三）胎盘的功能 物质交换：胎儿通过胎盘从母体获得氧、营养、抗体和激素等物质，排出二氧化碳和代谢产物。 屏障功能：防止母血中的有害物质进入胎儿体内。 内分泌功能（合体滋养层细胞分泌） 人绒毛膜促性腺激素(HCG) 人胎盘催乳素(HPL) 人胎盘孕激素(HPP)和人胎盘雌激素(HPE),一、双胎（孪生） 单卵双胎（真孪生）形成机制： 1. 一个受精卵发育成两个胚泡(胎膜胎盘独立) 2. 一个胚泡内出现两个内细胞群(羊膜囊独立，绒毛膜和胎盘共用) 3. 一个胚盘上出现两个原条(共用一个羊膜囊、绒毛膜和胎盘) 双卵双胎（假孪生） 由两个卵细胞分别受精后发育而成。,第五节 双胎、多胎和联胎,P225,二、多胎 有单卵性、多卵性和混合性，以混合性多