Головной мозг человека

 

Дифференцировка - это изменения в структуре клеток, связанные со специализацией их функций и обусловленные активностью определенных генов.

Различают 4 этапа дифференцировки:

- атипическая дифференцировка на стадии зиготы

- бластомерная дифференцировка на стадии бластулы

- зачатковая дифференцировка на стадии ранней гаструлы

- гистогенетическая дифференцировка на стадии поздней гаструлы.

В пределах одного листка появляются зачатки различных тканей (например, в сомитах мезодермы). Из тканей формируются зачатки органов и систем. В процессе гаструляции, дифференцировки зародышевых листков появляются осевой комплекс зачатков органов.

Зародышевые листки дифференцируются у большинства позвоночных одинаково, при этом каждый листок дифференцируется в определенном направлении. Из первичной эктодермы образуется нервная трубка, ганглиозные пластинки, плакоды, кожная эктодерма, внезародышевая эктодерма.

Первичная энтодерма является источником зародышевой кишечной энтодермы и внезародышевой (желточной). При дифференцировке мезодермы возникают три части: в дорсальном отделе появляются  сомиты, за ним следуют сегментные ножки, из которых образуется эпителий почек и гонад. Вентральная мезодерма не сегментируется и формирует спланхнотом расщепляющийся на два листка: париетальный, сопровождающий эктодерму, и висцеральный, прилежащий к энтодерме. Между листками возникает целомическая полость, из листков спланхнотома образуется эпителий серозных оболочек – брюшины, плевры, перикарда.

Далее в теле сомита дифференцируется из наружной его части -  дерматом, из центральной – миотом и из внутренней - склеротом. В процессе дифференцировки зародышевых листков мезодермы у зародыша появляется мезенхима.

 На 20-21 сутки у эмбриона  человека образуются туловищные  складки, обособляющие тело зародыша  человека от внезародышевых органов  и окончательно формируются осевые  зачатки органов: хорда, из эктодермы - нервная трубка, замыкающаяся к 25 суткам. Формируется кишечная трубка. Мезодерма зародыша дифференцируется на сомиты, нефротом и спланхнотом с париетальным и висцеральными листками. В теле сомита различают: дерматом, миотом и склеротом. В период дифференцировки мезодермы изо всех трех зародышевых листков, но преимущественно из мезодермы, появляются мезенхима зародыша - отростчатые клетки, эмбриональный зачаток многих тканей и органов всех видов соединительной ткани, а также гладкомышечной ткани, микроглии сосудов, крови, лимфы, кроветворных органов. К концу 8-й недели эмбриогенеза заканчивается зародышевый период развития и начинается плодный.

 

2.4 Внезародышевые органы

 

В эмбриогенезе человека образуется пять внезародышевых органов: амнион, желточный мешок, хорион, формирующий плаценту и аллантоис. Амнион, создающий водную среду у человека, образуется без амниотических складок. Желточный мешок у человека практически утрачивает трофическую и выполняет в основном кроветворную функцию и образования первичных половых клеток. Аллантоис, редуцирующийся на втором месяце, является проводником кровеносных сосудов к хориону. Хорошо развитый хорион у человека формирует плаценту, за счет которой устанавливается связь зародыша и матери.

 

2.4.1 Плацента

 

Плацента, обеспечивающая связь зародыша с организмом матери, выполняет многочисленные функции: трофическую, дыхательную, выделительную, эндокринную, защитную, депонирующую. По морфологическим признакам различают четыре типа плаценты: эпителиохориальные, десмохориальные, эндотелиохориальные и гемохориальные.

Плацента человека гемохориальная. Она выполняет многочисленные функции, обеспечивающие рост и развитие эмбриона за счет организма матери.

В плаценте выделяют две части: зародышевую или плодную и материнскую или маточную.

Плодная часть образуется ветвистым хорионом, покрытым амниотической оболочкой, а материнская базальной пластинкой - видоизмененной базальной частью эндометрия.

Развитие плаценты происходит параллельно началу формирования зачатков органов: с 3 по 6 недели и заканчивается в конце 3-го месяца беременности. К этому времени плодная часть плаценты состоит из плотной соединительно-тканной хориальной пластинки с отходящими от нее ветвящимися ворсинками хориона, погруженными в лакуны с материнской кровью. Хориальная пластинка сверху покрыта частью амниотической оболочки.

После оплодотворения слизистую оболочку матки называют децидуальной, отпадающей и в ней выделяют 3 части: основную отпадающую, где произошла имплантация между эмбрионом и мышечной оболочкой матки; вторую часть - сумочную отпадающую, отделяющую зародыш от полости матки; третью часть - пристеночную отпадающую. Ворсинки хориона сильно разрастаются и ветвятся. В этой области и формируется плацента.

Хориальные ворсинки состоят из эмбриональной волокнистой соединительно-тканной стромы с сосудами. Клеточный и волокнистый состав этой соединительной ткани, вязкость основного вещества изменяется со сроком беременности.

С поверхности, соединительно-тканная строма ворсинок на ранних сроках беременности покрыта трофобластическим эпителием, имеющим клеточное строение. Он представлен однослойным эпителием - цитотрофобластом, постепенно редуцирующимся со второго месяца эмбриогенеза. На поверхности цитотрофобласта появляется наружный слой – синцитиотрофобласт. В конце беременности синцитиотрофобласт также подвергается распаду и местами на поверхности ворсинок возникает фибриноподобная оксифильная масса.

Материнская часть плаценты представлена базальной пластинкой, соединительно-тканными септами, отходящими от базальной пластинки и срастающиеся с ворсинками хориона. Это так называемые якорные или стволовые ворсинки делят плаценту на дольки-котиледоны.

Также в материнской части плаценты имеются лакуны с материнской кровью и ворсинками хориона. Базальный слой эндометрия - глубокий слой слизистой оболочки матки, содержит в своей соединительной ткани крупные децидуальные клетки с оксифильной цитоплазмой. В базальной пластинке в области прикрепления якорных ворсинок нередко имеются скопления базофильных клеток периферического цитотрофобласта. На поверхности базальной пластинки, обращенной к ворсинкам, иногда формируется аморфная оксифильная субстанция, которая вместе с трофобластическими клетками базальной пластинки обеспечивает иммунологический гомеостаз системы мать - плод. Часть основной отпадающей оболочки по краю плацентарного диска на границе гладкого и ветвистого хориона плотно прирастает к хориону и не разрушается, образуя замыкательную пластинку, препятствующую истечению крови из лакун.

Кровь матери и плода, циркулируя по самостоятельным системам никогда не смешивается благодаря наличию гемоплацентарного барьера, разделяющего кровоток плода от кровотока матери. Гемоплацентарный барьер состоит из эндотелия с базальной мембраной сосудов плода и фибриноида. Эмбрион выделяет в кровь матери углекислый газ и продукты обмена и получает из крови матери кислород, воду, питательные вещества, витамины, гормоны, иммуноглобулины, а также лекарственные вещества, алкоголь, никотин, вирусы.

Пупочный канатик развивается в основном из мезенхимы амниотической ножки и представляет собой упругое соединительно-тканное образование с сосудами, а также с остатками желточного стебелька и аллантоиса, снаружи покрытое амниотической оболочкой. В его студенистой, слизистой соединительно-тканной основе (вартониев студень) проходят пупочные артерии и пупочная вена, обеспечивающие обменные процессы эмбриона. Система мать - плод, развивающаяся при беременности, состоит из организма матери и плода, связанных между собой плацентой. Основными механизмами, обеспечивающими взаимодействие в системе мать - плод являются нейрогуморальные механизмы матери и плода: рецепторные, регуляторные, исполнительные. Эти механизмы направлены на создание оптимальных условий для развития плода. При этом особо важная роль принадлежит плаценте, аккумулирующей и синтезирующей вещества, гормоны, необходимые для развития плода, и осуществляющей гуморальные и нервные связи между плодом и матерью. Гуморальные связи осуществляются не только через плаценту, но и через плодные оболочки и амниотическую жидкость.

Через гуморальный канал связи происходит не только газообмен, поступление гормонов, витаминов, питательных веществ, но и поддерживается иммунологический гомеостаз в системе мать - плод. Нервные связи также включают плацентарный и экстраплацентарный каналы.

В организме человека - в прогенезе, эмбриогенезе, в процессе формирования системы мать - плод и постнатальном периоде - существуют критические периоды. К ним можно причислить овогенез и сперматогенез, оплодотворение, имплантацию (7-8 сутки эмбриогенеза) , развитие осевых органов, и формирование плаценты (3-8 неделя эмбриогенеза), период усиленного развития головного мозга (15-20 неделя) и формирования основных систем организма, в том числе полового аппарата (20-24 неделя развития), рождение, период новорожденности до 1 года и половое созревание с 11 до 16 лет.

 

3 Возрастные изменения  человека (старение)

3.1 Возрастные изменения кожи и лица человека

 

Изменения кожи являются одними из наиболее видимых признаков старения. Свидетельством возраста служат морщины и провисание кожи. Обесцвечивание или поседение волос так же очевидный признак старения.

Наша кожа выполняет многие функции. Он защищает нас от окружающей среды, помогает контролировать температуру тела и водно-электролитный баланс, содержит нервные рецепторы, которые позволяют нам чувствовать различные ощущения, такие как прикосновение, боль и давление, тепло или холод.

Хотя кожа имеет много слоев, то в целом можно разделить на три основные части:

- Внешняя часть (эпидермис) содержит роговые клетки кожи, пигменты и белки

- В средней части (дерма) находятся кровеносные сосуды, нервы, волосяные фолликулы и сальные железы. Дерма содержит питательные вещества в эпидермисе, обеспечивая индивидуальную толщину кожи, механическую прочность и эластичность

- Внутренний слой под дермы (подкожный слой) содержит потовые железы, некоторые волосяные фолликулы, кровеносные сосуды, и жир. Каждый слой состоит из соединительной ткани и коллагеновых волокон, чтобы создавать поддержку и эластиновых волокон, чтобы обеспечить гибкость и прочность кожи.

Изменения кожи связаны с факторами окружающей среды, генетикой, питанием и другими факторами. Самым существенным фактором, однако, является солнце. В этом можно убедиться, сравнивая области нашего тела, которые регулярного подвергаются солнечному излучению с областями кожи, которые защищены от солнечных лучей. Природные пигменты обеспечивают некоторую защиту от солнца и индуцированных повреждений кожи. Голубоглазые, светлокожие люди больше склонны к раннему старению кожи, чем люди с более темной, более сильно пигментированной кожей.

 

                 

 

                          Рисунок 9 – Возрастные изменения  кожи

 

По мере старения организма, наружный слой кожи (эпидермис) становится тоньше, хотя количество слоев клеток остается неизменным.

Количество пигмента, содержащегося в клетках (меланоцитов) уменьшается, а оставшиеся меланоциты увеличиваются в размерах. Таким образом, кожа становится тоньше, более бледной и полупрозрачной. На открытых участках кожи появляются большие пигментные пятна, так называемые возрастные пятна, пигментные пятна, веснушки.

Изменения происходят и в соединительной ткани, уменьшается прочность кожи и эластичность. Эти изменения называются эластоз, что особенно заметно на открытых участках кожи. Кровеносные сосуды дермы становятся более хрупкими. Это приводит к кровоподтекам и кровоизлияниям под кожу, это так называемая старческая пурпура, вишневые ангиомы, и подобные проявления.

Сальные железы вырабатывают меньше жировой смазки с возрастом. У мужчин это снижение малозаметно, как правило, после 80-летнего возраста. У женщин снижение выработки жировой смазки происходит постепенно, и это особенно заметно после наступления менопаузы. Уменьшение количества кожного секрета часто приводит к сухости и зуду кожи.

Подкожный жировой слой истончается, снижая его нормальную изоляцию и защиту. Это увеличивает риск повреждения кожи и снижает способность поддерживать температуру тела. Зрелая и увядающая кожа восстанавливается медленнее, чем молодая кожа. Заживление ран может быть в 4 раза медленнее. Это способствует появлению пролежней и инфекций. Диабет, изменения кровеносных сосудов, снижение иммунитета и другие подобные факторы также влияют на заживление.

Типичный внешний вид лица и шеи также меняется с возрастом. Мышечный тонус может быть утрачен, в результате чего лицо выглядит дряблым и обвисшим. Челюсти могут начать провисать, что приводит к "двойному подбородку" у некоторых людей. У некоторых людей нос удлиняется незначительно и может быть более заметным. Кожа истончается, становится сухой, с хорошо заметными морщинами. Уши могут удлиниться у некоторых людей (вероятно, это вызвано ростом хряща).

Некоторые мужчины могут обнаружить, что у них развиваются волосы в ушах, которые становятся длиннее, грубее и более заметным по мере их старения. Серные железы в ушах снижаются в численности и активности, и ушная сера становится более сухой. Эта сухая легче блокирует канал уха, снижая способности слышать.

 

                 

 

                           Рисунок 10 – Изменение лица с  возрастом

 

 

Брови и ресницы становятся седыми или серыми. Кожа вокруг век становится дряблой и морщинистой, часто напоминая "гусиные лапки". Глазницы теряют часть своих жировых отложений, в результате чего глаза выглядят утонувшими и огранивают движения глаз. На нижних веках могут появиться мешки. На внешней поверхности глаза (роговице) может развиться серовато-белое кольцо, называемое «Старческая дуга». Радужная оболочка глаза теряет пигмент, делая большинство глаз очень пожилых людей, серыми или светло-голубыми.