Методические укзкния ф со пгу 18. 2/05 Министерство образования и науки Республики Казахстан
|
|
Скачать 401.21 Kb.
|
Методические укзкния  Ф СО ПГУ 7.18.2/05Министерство образования и науки Республики Казахстан Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова Кафедра биологии и экологии МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторным занятиям по дисциплине Биология индивидуального развития для студентов специальности 050607 - Биология Павлодар
УТВЕРЖДАЮ Декан ФХТиЕ _____________ К.К. Ахметов «____»______________2009 г. Составитель: ст. преподаватель______________ Нургожин Р.Ж, Кафедра биологии и экологии ^ к лабораторным занятиям по дисциплине Биология индивидуального развития для студентов специальности 050607 - Биология очной формы обучения Рекомендованы на заседании кафедры от «___» ________2009 г., протокол №___ Заведующий кафедрой _______________________Ж.М. Исимбеков Одобрено учебно-методическим советом факультета химических технологий и естествознания «____» ________ 2009 г. Протокол №____ Председатель УМС _____________________ У.Д. Буркитбаева№1 Лабораторное занятие. Морфология, физиология и развития гамет ^ Препараты к этому занятию иллюстрируют различия в строении жгутиковых сперматозоидов разных видов позвоночных и цитологические изменения, происходящие в процессе сперматогенеза в семеннике крысы. ^ Задание. Под микроскопом при малом увеличении (объектив х 8) найдите на препарате отдельно лежащий сперматозоид с неповрежденной хвостовой нитью. Переведя микроскоп на большое увеличение (объектив х 40), зарисуйте строение сперматозоида. Сперму для мазков берут из придатков семенников, наносят ее тонким слоем на предметное стекло, фиксируют и окрашивают. На световом уровне не удается рассмотреть тонких деталей строения (митохондрии, центриоли, аксонему) — эти структуры наблюдают при электронно-микроскопическом исследовании. На мазках можно рассмотреть лишь общую форму, основные отделы и относительные размеры клетки (рис. II, А). Сперматозоиды морской свинки — типичные жгутиковые гаметы. Общая длина сперматозоида равна 100 мкм. Отчетливо выражена головка, шейка и хвостик. Большую часть округлой, уплощенной головки занимает ядро, состоящее из плотного конденсированного хроматина. Огромная акросома расположена на апикальном конце головки, занимает примерно '/з ее части и имеет форму колпачка. Область шейки и промежуточный отдел (место, где располагается митохондриальная спираль) сливаются и несколько утолщены по сравнению с продолжением хвоста. В этой области сохраняется рези-дуальная цитоплазма в виде капельки, мешочка, а чаще всего — муфточки. Резидуальная цитоплазма обычно исчезает по мере прохождения сперматозоида по канальцам придатка семенника. Главный отдел хвоста длинный, покрыт цитоплазматической оболочкой, отсутствующей лишь в дистальном отделе.Иногда на препаратах можно увидеть «многохвостные» спермин или пучки спермиев — результат склеивания нескольких сперматозоидов, обладающих высокой способностью к агглютинации. ^ Задание. Под микроскопом при малом увеличении (объектив х 8) найдите на препарате область, где лежат несколько сперматозоидов. Выберите отдельно лежащий сперматозоид с неповрежденной головкой и хвостовой нитью. Переведите микроскоп на большое увеличение (объектив х 40) и зарисуйте строение сперматозоида (рис. 11, Б). Сперматозоиды тритона при малом увеличении похожи на тонкие нити, и иногда их бывает трудно найти на препарате. Ундулирующая мембрана сперматозоида тритона настолько тонка, что не воспринимает гистологическую окраску. Она прозрачна и может быть не видна при классической настройке света по Келлеру. Чтобы ее визуализировать, прикройте диафрагму конденсора. Если это не поможет, можно, вращая винт, немного опустить весь конденсор. В деталях строения жгутиковые сперматозоиды могут очень отличаться друг от друга по ряду признаков. Сперматозоиды тритона, как и морской свинки, относятся к жгутиковым формам, размер клетки примерно 500 мкм. Головка сильно вытянута и заострена, имеет форму гарпуна или вязального крючка. Под акросо-мой (10 мкм) располагается плотное стержневидное ядро (70 мкм). К задней его части примыкает очень короткая шейка (8 мкм). Ци-топлазматическая оболочка длинного хвоста формирует ундули-рующую мембрану, отсутствующую лишь в самом дистальном отделе. ^ Задание. Под микроскопом при малом увеличении (объектив х 8) рассмотрите и схематично зарисуйте срез семенника (рис. 11, В). Найдите на препарате поперечный срез семенного канальца (округлый или слабо овальный, с видимым просветом по середине) и переведите микроскоп на большое увеличение (объектив х 40). Зарисуйте сектор стенки канальца, обращая внимание на размеры и взаиморасположение ядер различных клеток спер-матогенного ряда, а также на форму, строение и расположение ядер клеток Сертоли (рис. 11, Г). Данный препарат представляет собой срез семенника крысы толщиной 5 — 7 мкм. Как правило, такой препарат бывает окрашен по одной из двух методик: железным гематоксилином (черно-серая окраска, дающая высокий контраст; хорошо видна структура ядер клеток сперматогенного ряда) или квасцовым гематоксилином по Каррачи и эозином (темно-синие ядра и розоватая цитоплазма). На срезе канальцы выглядят округлыми либо овальными в зависимости от плоскости сечения. Между ними располагаются соединительная ткань и клетки Лейдига, основная функция которых — синтез мужского полового гормона тестостерона, необходимого для осуществления сперматогенеза. Стенку канальцев образуют несколько клеточных слоев дифференцирующихся половых клеток, развитие которых происходит в направлении от ба-зальной мембраны к просвету канальца (рис. 12). Помимо сперматогенного эпителия (сперматогониев и их потомков) в состав стенки канальцев входят и соматические по происхождению клетки Сертоли (сустентоциты). Основания этих клеток находятся на ба-зальной мембране канальца, а ветвящиеся отростки обращены в сторону его просвета и образуют специфические контакты с клетками сперматогенного эпителия (рис. 13). Рассмотреть границы клеток Сертоли невозможно, но хорошо различимы ядра. Обширная цитоплазма заполняет все промежутки между половыми клетками. Светлые ядра клеток Сертоли, обычно треугольной либо овальной формы, содержат одно ядрышко, располагаются в ба-зальной части клетки. Функции их многообразны: трофическая, опорная, регуляторная, фагоцитоз. У взрослых особей эти клетки не делятся. Сперматогенез начинается в периферических участках извитых канальцев. Между основаниями клеток Сертоли у базаль-ной мембраны находятся клетки с относительно крупным ядром и небольшим количеством цитоплазмы — сперматогонии. Если гистологический препарат окрашен железным гематоксилином, то можно заметить различия в строении ядер сперматогонии разных генераций. Для сперматогониев типа А характерны два варианта ядер: с деконденсированным, равномерно распределенным хроматином (светлые ядра) и с конденсированным хроматином (темные ядра). Вблизи ядерной мембраны расположены ядрышки. В сперматогониях типа Б хроматин конденсирован и распределен у ядерной мембраны. Ярус семенного канальца (базальный компартмент), в котором расположены сперматогонии, обозначается зоной размножения и отделяется от околополостного отсека канальца специализированными соединениями между отростками клеток Сертоли, однако на световом уровне этих деталей в строении клеток Сертоли обычно не видно. В околополостном отсеке ярусами располагаются последовательно сперматоциты первого порядка (зона роста) и ближе к просвету — сперматиды (зона формирования сперматозоидов). Различить половые клетки на определенном этапе сперматогенеза возможно не только по их ярусному расположению в стенке канальца, но и по характерным морфологическим особенностям. Сперматоциты I — это наиболее крупные по размерам клетки; их ядра почти в два раза больше ядер сперматогоний и имеют характерную «грубую» сетчатую структуру ядер, которая особенно характерна для пахитены и диплотены профазы мейоза. По завершении ядерных перестроек в периоде роста сперматоциты I приступают к делениям созревания. В результате первого (редукционного) деления образуются сперматоциты второго порядка. Они меньше по объему и располагаются ближе к просвету канальца. Из-за краткости соответствующей интерфазы они крайне редко обнаруживаются на срезах, также имеют ядро с сетчатой структурой, но рисунок сетки менее «грубый», чем в ядрах спер-матоцитов первого порядка. Самый верхний ярус стенки канальца занимают гаплоидные' сперматиды, образующиеся после второго (эквационного) деле-: ния мейоза. Популяции сперматид, видимые на разных срезах семенных канальцев, существенно различаются, так как находятся на разных этапах трансформации сперматид в сперматозоиды. Как правило, на одном срезе стенки семенного канальца можно увидеть сперматиды сразу двух возрастов — ранние и поздние. Ранние сперматиды — небольшие овальные клетки с хорошо заметными контурами светлых ядер, хроматин в которых дисперсно распределен и имеет тонкозернистую структуру. Очень часто на периферии ядра видна довольно крупная темная гранула — формирующаяся акросома сперматозоида. В процессе спермиогенеза сперматида приобретает морфологические свойства, характерные для спермия: ядро уплотняется и образует основную часть головки, формируется акросома, из ди-стальной центриоли начинает расти жгутик, цитоплазма в основном редуцируется. Поздние сперматиды имеют темную окраску ядер, их жгутики направлены в просвет канальца. Часто сперматиды старших возрастов глубоко имплантируются в глубокие крипты, которые формируются в апикальной части клеток Сертоли и располагаются в ней пучками (каждый пучок — это один синцитиальный клон). Гистологический срез может пройти как вдоль, так и поперекi такого пучка сперматид. В зависимости от этого поздние сперма-1 тиды могут быть видны на препарате полностью или будет заметен пучок сперматид в виде группы темных точек: крупных, если срез прошел через головки, и мелких, если срез прошел через хвосты сперматид (рис. 11, Г). Цитологическая картина на поперечных срезах в разных участках семенных канальцев оказывается неодинаковой, что связано с различием соотношения сперматогенных клеток разных этапов развития. В некоторых случаях на срезе могут присутствовать спер-матиды только одного возраста, полностью сформированные сперматозоиды в просвете канальцев также видны не на всех срезах. На завершающем этапе клетки индивидуализируются, нарушается связь с клетками Сертоли и сперматозоиды выходят в просвет канальца. ^ Препараты, рекомендуемые к этому занятию, иллюстрируют цитологические особенности оогенеза у костистых рыб и фолликулогенеза млекопитающих. Оогенез костистых рыб рассмотрен на примере мозамбикской теляпии (Oreochromis mossambucus Р.), но на занятиях могут быть использованы препараты других видов костистых рыб, широко распространенных в реках Российской Федерации и имеющих порционный тип икрометания (например, леща) или препараты яичника тропической костистой рыбы Danio rerio, которая содержится в аквариумах и часто используется в эмбриологических исследованиях. Фолликулогенез у млекопитающих предлагаем изучить на примере яичника кролика или домашней кошки. Для данных видов характерна овуляция, индуцируемая спариванием. Это дает возможность получить от животных в эструсе препараты с антраль-ными фолликулами. ^ Задание. Данный препарат мозамбикской теляпии {Oreochromis mossambucus P.) (рис. 15) представляет собой срез яичника костистой рыбы, на котором видны соматические элементы гонады и ооциты первого порядка на разных этапах малого роста (преви-теллогенеза) и большого роста (вителлогенеза). (Соматические элементы гонады, в том числе и фолликулярные клетки, видны как тонкие пленки, и их морфология не представляет интереса для студенческого практикума.) При малом увеличении микроскопа (объектив х 8) найдите ооциты на стадиях малого роста, раннего и позднего большого роста, у которых на срез попало ядро, рассмотрите и зарисуйте их (рис. 15, А). На стадии малого роста отметьте форму ооцита и окраску цитоплазмы. У ооцитов на разных стадиях большого роста обратите внимание на распределение вакуолей и гранул желтка в цитоплазме (рис. 15, Б, Г). Переведя объектив микроскопа на среднее увеличение (объектив х 20), зарисуйте краевые зоны ядер с амплификационными ядрышками (рис. 15,5). Ооциты на завершающих этапах большого роста могут в десятки раз превышать в диаметре ооциты на стадии малого роста. В этом случае можно зарисовать не весь срез ооцита, а только его сектор. Основным признаком половых клеток в превителлогенный период является отсутствие желточных включений в цитоплазме. На стадии диплотены ооцит первого порядка вступает в период малого роста, который осуществляется за счет увеличения объемов ядра и цитоплазмы. Ядро занимает центральное положение, контуры его ровные. Многочисленные ядрышки расположены по краю ядерной оболочки. Цитоплазма гомогенно окрашена и имеет мелкозернистое строение. Вокруг ооцита формируется однослойная фолликулярная оболочка. Начало большого роста характеризуется резким увеличением размеров клетки за счет возрастания объема цитоплазмы. Ядро образует многочисленные выступы в цитоплазму, значительно увеличивается количество краевых ядрышек. В периферической области цитоплазмы появляются вакуоли — предшественники кортикальных гранул, содержащих мукополисахариды и белки. Вакуоли будут иметь важное значение при оплодотворении. Появление вакуолей знаменует переход ооцита из малого в большой рост, предшествует появлению желточных гранул. Эту стадию считают пограничной между пре- и вителлогенезом и обозначают как стадию вакуолизации. Далее в период большого роста цитоплазма ооцита постепенно заполняется желтком и другими включениями. На протяжении вителлогенеза завершается образование оболочек ооцита. Хорошо заметны лучистая оболочка (zona radiata), пронизанная выростами ооцита и фолликулярных клеток, хорион, образованный фолликулярным окружением, и однослойная фолликулярная оболочка, клетки которой расположены черепицеоб-разно. Снаружи образуется соединительнотканная оболочка. Яйцевые оболочки у костистых рыб непроницаемы для сперматозоидов, поэтому в них формируется микропиле (см. рис. 82). ^ Задание. На предлагаемом препарате (рис. 16) изучаются последовательные этапы формирования фолликулов, особенности строения различных фолликулов и расположение их в гонаде. Для этого рассмотрите препарат под микроскопом при малом увеличении (объектив х 8) и схематично зарисуйте корковую и мозговую область, а также расположение фолликулов разного диаметра в корковой области (рис. 16, А). Переведя микроскоп на большое увеличение (объектив х 40), зарисуйте группу примордиальных фолликулов (обратите внимание на соотношение ядра и цитоплазмы ооцитов и на форму фолликулярных клеток, их окружающих). Переведите микроскоп на среднее увеличение (объектив х 20) и зарисуйте первичный и вторичный фолликулы (обратите внимание на ориентацию фолликулярных клеток, непосредственно окружающих ооцит, и на начало формирования текаль-ных оболочек фолликула). Найдите и зарисуйте третичный фолликул. На всех рисунках укажите расположение прозрачной оболочки ооцита. Оогенез у млекопитающих относится к алиментарному фолликулярному типу, развитие женских половых клеток осуществляется при активном участии фолликулярных клеток. На поперечных срезах яичника различимы корковое вещество {cortex), в котором находятся фолликулы всех стадий развития, и мозговое вещество (medulla), в котором проходят крупные сосуды яичника. Схема строения яичника млекопитающих и его фолликулярной системы представлена на рис. 17. У млекопитающих первый этап оогенеза — размножение го-ний — происходит в эмбриональный период. Впервые половая клетка устанавливает связи с фолликулярными, когда вступает в период малого роста (медленная стадия) и превращается в ооцит первого порядка. В это время в ее ядре начинается профаза мей-оза, но не завершается, а блокируется на стадии диплотены. Возникший примордиальный фолликул состоит из ооцита первого порядка на стадии диплотены и окружающих его уплощенных фолликулярных клеток (см. рис. 16, Б). Примордиальные фолликулы — это резерв половых клеток, в которых завершение профазы мей-оза и дальнейшее развитие происходят лишь при половом созревании. Располагаются они, как правило, группами в самых поверхностных участках корковой области яичника, непосредственно под оболочкой (генерация покоящихся фолликулов). Примордиальные фолликулы порциями вступают в рост в течение всей жизни самки. При инициации развития фолликулярные клетки начинают пролиферировать, из плоских превращаются в кубические, а затем в призматические и покрывают ооцит первого порядка сначала одним слоем, затем двумя, тремя и т.д. Возникший фолликул носит название первичного. Вначале он однослойный, а затем постепенно превращается в многослойный первичный фолликул (рис. 16, В). Фолликулярная оболочка многослойного фолликула называется зернистой {zona granulosa), снаружи от нее начинает формироваться соединительнотканная оболочка {tecafolliculi). После того как вокруг ооцита первого порядка завершается образование первого слоя фолликулярных клеток, между ними при совместном участии ооцита и окружающих его фолликулярных клеток начинает формироваться блестящая оболочка {zona pellucida). Ее наружная часть, состоящая из кислых мукополисахаридов, секретируется фолликулярными клетками, а внутренняя, содержащая нейтральные мукополисахариды, образуется ооцитом первого порядка. Эту оболочку пронизывают микровыросты ооцита и макровыросты фолликулярных клеток. Первичный фолликул увеличивается в объеме, как за счет увеличения размера самого ооцита, так и за счет увеличения числа клеток фолликулярного окружения, которые активно делятся в течение всего периода роста фолликула. Дальнейшее развитие фолликула заключается в появлении между фолликулярными клетками полостей, заполненных фолликулярной жидкостью и имеющих тенденцию к слиянию (рис. 16, Г). После образования полостей фолликул получает название вторичного фолликула (рис. 16, Д). Ооцит, находящийся в нем, все еще остается на стадии диплотены профазы мейоза. До тех пор пока продолжается рост самого ооцита первого порядка, фолликул остается компактным. Затем рост ооцита прекращается, а фолликул продолжает активно увеличиваться за счет пролиферации клеток зернистой оболочки и образования полостей. При слиянии полостей в общую центральную полость {antrum) образуется третичный фолликул, или граафов пузырек (рис. 16, Е). Это завершающий этап фолликулогенеза. Зрелый фолликул состоит из нескольких клеточных слоев. В том месте, где расположен ооцит, поддерживающие его клетки образуют выпячивание внутрь полости фолликула — яйценосный бугорок {cumulus). Ооцит окружен блестящей оболочкой {zona pellucida) и лучистым венцом {corona radiata). Полость фолликула ограничена зернистой оболочкой {zona granulosa). Снаружи фолликул покрыт тонкой базальной мембраной и текальной оболочкой, состоящей из внутренней части {teca interna), содержащей сосуды, и наружной {teca externa), в состав которой входят стромальные и мышечные клетки Фолликулярные клетки играют роль не только опорных, ограничительных, трофических элементов, но вместе с текальными элементами являются железой внутренней секреции, вырабатывающей эстроген (женский половой гормон). Кроме того, на них расположены рецепторы к гонадотропным гормонам гипофиза, под воздействием которых осуществляются развитие фолликулов и оогенез. Граафов пузырек на завершающих стадиях формирования быстро увеличивается в размерах, приближается к поверхности яичника и его верхушка (стигма) выдается над ней. Последующие события связаны с разрывом стенки фолликула в области стигмы и выбросом фолликулярной жидкости вместе с ооцитом, окруженным блестящей оболочкой и лучистым венцом из фолликула. Процесс разрыва фолликула и освобождения ооцита называется овуляцией. У большинства млекопитающих она происходит на стадии метафазы второго деления созревания ооцита. Завершение второго деления созревания, при котором образуются яйцеклетка и второе редукционное тельце, происходит лишь в процессе оплодотворения. №2 Лабораторное занятие. Оплодотворение Препараты к занятию «Оплодотворение» Вхождение сперматозоида в яйцеклетку совершается у животных на разных стадиях развития яйцеклеток: у аскариды, птиц и некоторых млекопитающих оно происходит на стадии ооцита первого порядка, т. е. еще до выделения первого редукционного тельца. При раннем проникновении в яйцеклетку сперматозоид пребывает в состоянии покоя до тех пор, пока в ней не завершится мейоз. В результате слияния сперматозоида и яйцеклетки образуется зигота. Студентам предлагается практически изучить основные этапы процесса оплодотворения на препаратах поперечных срезов матки лошадиной аскариды. Встреча гамет у аскариды происходит внутри половых путей самки (внутреннее оплодотворение). После проникновения сперматозоида внутрь появляется оболочка оплодотворения, препятствующая проникновению в яйцеклетку других сперматозоидов. Оплодотворенные ооциты от момента проникновения сперматозоида и до первых делений дробления находятся в матке аскариды, причем более поздние стадии находятся ближе к заднему концу матки. ^ Задание. На данном препарате под микроскопом при малом увеличении (объектив х 8) рассмотрите и зарисуйте общий вид матки лошадиной аскариды на поперечном срезе. Переведите микроскоп на большое увеличение (объектив х 40) и найдите зиготу, на срезе которой видны деконденсирующаяся головка спермия и веретено первого деления созревания, и зарисуйте его. Снаружи матка покрыта покровными фолликулярными клетками, внутренняя полость заполнена оплодотворенными яйцеклетками (рис. 22, А). Ядро сперматозоида после попадания в яйцеклетку быстро набухает и увеличивается в объеме. В области расположения головки сперматозоида можно различить темную гранулу — это та область ядра сперматозоида, которая еще не подверглась деконденсации и ДНК которой плотно упакована и лежит компактно, как в ядре зрелого сперматозоида. Вокруг ядра спермия виден ореол уже деконденсированного материала (рис. 22, Б). Обратите внимание на то, что оболочка ооцита на этом этапе еще не отошла от его плазматической мембраны, т.е. оболочка оплодотворения еще не сформирована, а цитоплазма ранней зиготы сильно вакуолизирована. Если срез прошел вдоль веретена первого деления созревания (рис. 22, Б), определите его этап (метафаза, анафаза или телофаза первого деления созревания) и подсчитайте количество хромосом. ^ Задание. На данном препарате под микроскопом при малом увеличении (объектив х 8) выберите и поставьте в поле зрения зиготу или группу зигот, в которых отчетливо различимо содержимое (материал ядра сперматозоида, веретено второго деления созревания, первое редукционное тельце). Переменив малое увеличение на большое (объектив х 40), рассмотрите строение зиготы аскариды на стадии выделения второго полярного тельца (рис. 22, В). Обратите внимание на отличия данной стадии от стадии оплодотворения, представленной на препарате № 1. На препарате четко видно, что на этой стадии уже образовалось перивителлиновое пространство и оболочка оплодотворения отошла от зиготы. Зигота имеет мелкозернистую цитоплазму, в которой лежит декон-денсирующаяся головка сперматозоида. На этом этапе оплодотворения деконденсация почти завершилась: темная головка спермия уже не видна, а область хроматина мужского ядра большего диаметра и более плотная, чем на препарате № 1. На периферии зиготы так же, как и на препарате № 1, видно веретено деления, но это веретено второго деления созревания. Первое редукционное тельце, являющееся результатом первого деления созревания, видно как темное мелкое образование, прилежащее оболочке оплодотворения. Такое расположение первого редукционного тельца говорит о том, что первое деление мейоза у аскариды заканчивается еще до отхождения оболочки оплодотворения. Кроме того, на препарате различима тонкая, но темная оболочка, в виде темного ободка покрывающая оболочку оплодотворения снаружи. Она называется кутикулой. Это третичная по своему происхождению оболочка, т. е. она формируется после оплодотворения, а материал, ее составляющий, секретируется клетками матки. На более поздних этапах оплодотворения кутикуляр-ная оболочка становится более толстой и прочной. Ее функция — защищать эмбрион аскариды от воздействия внешней среды до тех пор, пока не произойдет вылупления личинок. ^ Задание. Последующие этапы процесса оплодотворения (стадию пронуклеусов; метафазу, анафазу и телофазу первого деления дробления; стадию двух бластомеров), как правило, можно увидеть на одном поперечном срезе матки аскариды. Иногда на одном препарате не хватает либо стадии пронуклеусов, либо стадии двух бластомеров. Для того чтобы зарисовать все стадии, надо просмотреть два и более препаратов. Стадия пронуклеусов. После завершения второго редукционного деления гаплоидные родительские геномы одеваются ядерными оболочками — формируются мужской и женский пронуклеу-сы, которые начинают сближаться, двигаясь по цитоплазме зиготы по сложной траектории. На большом увеличении в центре яйцеклетки хорошо видны два пронуклеуса, которые выглядят как два клеточных ядра. Из-за этого в старых учебниках зиготу на стадии пронуклеусов часто называли термином «синкарион». Часто внутри пронуклеусов виден ядерный материал. Он находится в спи-рализованном состоянии — это идет конденсация хромосом перед первым делением дробления. У некоторых зигот можно видеть остатки двух редукционных телец, причем первое лежит на внутренней стороне оболочки оплодотворения, а второе — на плазматической мембране зиготы. На этой стадии отчетливо видна оболочка оплодотворения, покрытая толстой кутикулой. Метафаза первого деления дробления аскариды. На срезе матки аскариды лучше всего выбрать срез, который прошел через оба полюса веретена первого деления дробления. В метафазе митоти-ческий аппарат деления уже четко виден. Он состоит из веретена и лучистого сияния, которые образованы микротрубочками, отходящими от центриолей. Хромосомы располагаются по экватору веретена. Каждая хромосома состоит из двух хроматид (сестринских хромосом), образование которых произошло путем редупликации в синтетическом периоде интерфазы. У лошадиной аскариды четыре хромосомы. Сперматозоид вносит в яйцеклетку свое ядро, центросому, митохондрии. Центросома делится, между центриолями образуется веретено, вокруг которого появляется лучистая сфера. Оболочки обоих пронуклеусов при соприкосновении растворяются и хромосомы объединяются в единую группу. Так как каждое ядро привносит по гаплоидному набору хромосом, после объединения восстанавливается диплоидное число хромосом, свойственное всем соматическим и незрелым половым клеткам. Анафаза и телофаза первого деления дробления аскариды. Мито-тическое деление яйцеклеток аскариды в принципе не отличается от митоза в других клетках животных. Однако у аскариды очень хорошо видны веретено деления, центриоли и сияние вокруг центриолей, поэтому, рассматривая этот препарат, особое внимание надо уделить стадиям телофазы. На этих стадиях митотический аппарат деления выражен наиболее четко. В анафазе сестринские хроматиды расходятся к противоположным полюсам клетки. В конце анафазы по периферии клетки (в ее центральной части) появляется борозда, которая постепенно углубляется и в телофазе делит тело клетки на две части. Одновременно в телофазе идет реконструкция дочерних ядер. При этом хромосомы деконденсируются, образуются ядрышко и ядерная оболочка. Стадия образования двух бластомеров. Среди зигот на стадиях анафазы и телофазы первого деления дробления располагаются отдельные эмбрионы на стадии двух бластомеров, уже завершившие первое деление. Эту стадию нужно уметь отличать от поздней телофазы. На двуклеточной стадии бластомеры полностью отделены друг от друга и часто лежат в разных оптических плоскостях, а на стадии телофазы обычно хорошо видны борозда дробления и контрактильное кольцо. Дополнительное задание. Наблюдение за реакцией активации ооцитов вьюна. Наблюдение за событиями, происходящими при оплодотворении ооцитов вьюна (на модели активации неоплод отворенных ооцитов при попадании в водную среду). Подробное описание этого задания приведено в разделе «Рыбы: работа с живым материалом (развитие эмбрионов вьюна)». №3 Лабораторное занятие. Дробление Препараты к занятию «Дробление» Препараты для данного занятия подобраны таким образом, чтобы показать, как изменяется тип дробления яйцеклеток в зависимости от количества и расположения желтка (олиголецитальные яйцеклетки морского ежа — препарат № 1; мезолецитальные яйцеклетки бесхвостых амфибий — препарат № 2; полилецитальные яйцеклетки вьюна — препарат № 3, № 4). Кроме того, на этом занятии предлагается препарат перибластулы насекомых, сформировавшейся в результате поверхностного дробления (препарат № 5). Особенности дробления яйцеклеток млекопитающих выделены в раздел «Раннее развитие млекопитающих». Задание. На данном препарате под микроскопом при малом увеличении (объектив х 8) найдите срез целобластулы морского ежа. Если срезов на препарате несколько, выберите тот, который имеет наибольший диаметр. Переведите микроскоп на большое увеличение (объектив х 40) и зарисуйте целобластулу. Обратите внимание на форму клеток и расположение их ядер (рис. 29, А). Целобластула морского ежа имеет сферическую форму. Однослойная стенка окружает большой бластоцель, занимающий центральное положение. Клеточная стенка целобластулы состоит из клеток цилиндрической формы, ядра располагаются у внутренней поверхности клеток. Гиалиновый слой, а также реснички и апикальный орган на световых препаратах, как правило, не видны. На препаратах ранних целобластул морского ежа может быть видна некоторая разница в размерах клеток анимального и вегетативного полюсов (клетки вегетативного полюса чуть крупнее). Для данного занятия могут быть использованы также срезы целобластул морских звезд или офиур. ^ Задание. На данном препарате под микроскопом при малом увеличении (объектив х 8) рассмотрите и зарисуйте общий вид амфибластулы на меридиональном срезе. При зарисовке амфи-бластулы рекомендуется расположить ее анимальным полюсом вверх или указать на рисунке расположение анимального и вегетативного полюсов. Укажите на рисунке расположение микромеров, мезомеров и макромеров. Переведите микроскоп на большое увеличение (объектив х 40) и внимательно рассмотрите крышу бластоцеля, обращая внимание на распределение пигмента в клетках. На рисунке покажите распределение пигмента в клетках амфибластулы. На рис. 29 показаны меридиональные срезы ранней (Б) и поздней (В) амфибластул травяной лягушки. Амфибластула имеет сферическую форму. Ее стенка состоит из нескольких слоев клеток, бластоцель смещен к анимальному полюсу. Анимальная часть стенки амфибластулы (крыша бластоцеля) тоньше, чем массивная вегетативная часть стенки (дно бластоцеля). Более мелкие анималь-ные бластомеры (микромеры) сильнее пигментированы, содержат меньшее количество желтка и мельче, чем крупные вегетативные бластомеры (макромеры). Между микромерами и макромерами располагается несколько клеток промежуточного размера (мезомеры). Микромеры, относящиеся к разным слоям, составляющим крышу бластоцеля, пигментированы по-разному. Для микромеров, кроме приядерного расположения пигмента, характерно также наличие слоя пигмента вдоль внешнего края клеток. Этот пигмент кортикальной области анимальной части ооцита унаследовали те клетки, которые при дроблении сформировались из этой области зиготы (см. рис. 25). В ранней амфибластуле, когда крыша бластоцеля состоит в основном из одного слоя клеток (рис. 29, Б), такой слой пигмента есть во всех микромерах. В поздней амфибластуле, когда крыша бластоцеля становится многослойной, пигмент наследуют только клетки внешнего слоя (рис. 29, В). При дальнейшем развитии (стадии гаструляции и нейруляции) можно проследить судьбу потомков этих клеток по наличию пигмента в кортикальной области. Для данного занятия могут быть использованы также срезы ам-фибластул других видов бесхвостых амфибий. Если для приготовления срезов используются эмбрионы шпорцевой лягушки (Хепорт laevis), то следует отбирать икру наиболее темноокрашенных самок, так как у светлых особей труднее проследить распределение пигмента в клетках амфибластулы, а икра альбиносных особей не пигментирована. ^ Задание. На данном препарате под микроскопом при малом увеличении (объектив х 8) рассмотрите и зарисуйте общий вид двух бластомеров. При зарисовке рекомендуется расположить эмбрион анимальным полюсом вверх и указать расположение ани-мального и вегетативного полюсов. На рисунке укажите положение борозды первого деления дробления. Строение эмбриона вьюна на стадии двух бластомеров показано на рис. 30, А. На препарате видна оболочка оплодотворения, смявшаяся в складки при дегидратации во время приготовления препарата. Борозда первого деления дробления проходит вертикально, цитоплазма основания бластомеров переходит в цито-плазматический слой желточной клетки. Как правило, на таком препарате хорошо видны ядра бластомеров или остатки веретена первого деления дробления. Светлые промежутки между гранулами желтка являются артефактами фиксации и дегидратации материала или дефектами резки. При приготовлении препаратов стадий дробления костистых рыб для студенческого практикума рекомендуется проводить и резать икринки целиком, подбирая условия для лучшей сохранности желтка. В препаратах для исследовательских целей большую часть желтка после фиксации обычно удаляют и гистологические срезы готовят только из анимальной части икринки. ^ Задание. На данном препарате под микроскопом при малом увеличении (объектив х 8) рассмотрите и зарисуйте общий вид дискобластулы. При зарисовке рекомендуется расположить дискобластулу бластодермой вверх или указать на рисунке расположение анималь-ного и вегетативного полюсов. Потом переведите микроскоп на большое увеличение (объектив х 40) и внимательно рассмотрите строение бластодермы. Обратите внимание на форму клеток покровного слоя и глубоких клеток бластодермы, а также на зоны контактов между клетками покровного слоя. При большом увеличении зарисуйте боковой участок бластодермы. Дискобластула имеет сферическую форму. На анимальном полюсе дискобластулы располагается небольшой многоклеточный диск, называемый бластодиском или бластодермой, а дно представлено объемной массой нераздробившегося желтка. Бластодерма состоит из трех клеточных компартментов: покровного слоя, глубоких клеток и желточного синцитиального слоя, продолжающегося в желточный цитоплазматический слой желточной клетки. Покровный слой состоит из эпителиальных клеток, краевые бла-стомеры этого слоя соединяются с краевым участком наружного желточного синцитиального слоя. На стадии средней бластулы апикальные поверхности бластомеров покровного слоя выпуклые (рис. 30, Б), а на стадии поздней эпителиальной бластулы клетки покровного слоя заметно уплощаются (рис. 30, В). При большом увеличении хорошо видны зоны плотных контактов, которые объединяют соседние клетки покровного слоя и служат барьером, отделяющим внутреннюю область бластодермы от внешней среды. Глубокие клетки располагаются между покровным слоем и внутренним желточным синцитиальным слоем. На стадии средней бластулы глубокие клетки крупные, полигональной формы. На стадиях поздней бластулы клетки глубокого слоя становятся мельче, располагаются более рыхло, форма их округлая или округлая с выростами. Анимальная поверхность желточной клетки представляет собой желточный синцитиальный слой (рис. 30, Б—Д). На стадии средней бластулы наблюдаются деления центральных базальных бластомеров глубокого слоя, при этом ядро дочерной клетки станрвится ядром внутреннего желточного синцития. На стадии поздней бластулы внутренний и наружный желточные синцитиальные слои полностью сформированы. №4 Лабораторное занятие. Гаструляция Препараты к занятию «Гаструляция у амфибий» Препараты занятия 5 демонстрируют процесс формирования трех зародышевых листков во время гаструляции амфибий. Последовательная зарисовка эктодермы, мезодермы и энтодермы на сагиттальных срезах дает представления о механизме этого процесса. Поперечный срез поздней гаструлы представляет эмбрион в том же ракурсе, что и на препаратах к занятию «Нейруляция у амфибий». Студентам предлагаются препараты гаструл африканской шпорцевой лягушки (Xenopus laevis). На этом виде выполняется большое число исследований в современной эмбриологии, вид широко используется в качестве экспериментального объекта в научных лабораториях. Но для этого занятия также могут быть использованы срезы гаструл других видов бесхвостых амфибий, например травяной лягушки (Rana temporaria). ^ Задание. Рассмотрите при малом увеличении (объектив х 8) и зарисуйте сагиттальный срез ранней гаструлы. Определите на препарате анимальный и вегетативный полюса зародыша, а также его дорсальную и вентральную стороны. Укажите их на рисунке. Сравните смещение в результате эпиболии анимального пигментированного материала на дорсальной и вентральной сторонах. Определите количество слоев клеток в крыше бластоцеля. Потом переведите микроскоп на большое увеличение (объектив х 40), рассмотрите и зарисуйте область формирования дорсальной губы бластопора и участок крыши бластоцеля, обращая внимание на распределение пигмента в клетках этих областей. Сагиттальный срез зародыша на стадии ранней гаструлы показан на рис. 34, А. Поверхностные клетки анимального полюса содержат гранулы пигмента под наружной мембраной. В крупных клетках вегетативного полюса пигмент отсутствует. На дорсальной стороне зародыша образовался веер колбовидных клеток, которые хорошо различимы благодаря характерной форме и концентрации пигмента в их «шейках» при сокращении наружной поверхности. Клетки погружаются вглубь, сохраняя связь с поверхностью. Щелевидный бластопор срезан поперек. Его закругленный анимальный край и есть дорсальная губа бластопора, через которую подворачивается материал краевой зоны. Клетки поверхностного и подповерхностных слоев сначала смещаются вегетативно, а затем вместе с колбовидными клетками двигаются в анимальном направлении. С вентральной стороны зародыша подобных движений пока нет. Крупные клетки головной энтодермы и мезодермы, расположенные в углу бластоцеля на дорсальной стороне, начинают распластываться и ползти в анимальном направлении по внутренней стенке крыши бластоцеля. Продолжается радиальная интеркаляция в крыше бластоцеля. Процесс более активно идет на дорсальной стороне, поэтому крыша здесь состоит из двух слоев клеток (на вентральной стороне — из 3 — 5 клеток). ^ Задание. Рассмотрите и зарисуйте сагиттальный срез ранней гаструлы. Укажите на рисунке расположение анимального и вегетативного полюсов гаструлы, а также — дорсальную и вентральную стороны зародыша. Обратите внимание на смещение дорсальных колбовидных клеток в направлении анимального полюса, на положение мигрирующей по крыше бластоцеля головной энтомезодермы, на колбовидные клетки вентральной губы. Сагиттальный срез зародыша на стадии средней гаструлы показан на рис. 34, Б. С образованием вентральной губы бластопор становится кольцевым. На дорсальной стороне зародыша клетки краевой зоны продолжают подворачиваться внутрь зародыша, а затем мигрировать в анимальном направлении. Лидирующий край этой клеточной массы мигрирует по стенке бластоцеля. Он состоит из крупных клеток энтодермы и головной мезодермы. Архенте-рон становится глубже. Его дорсальная стенка (или крыша) образована подвернувшимися энтодермальными клетками поверхностного слоя краевой зоны, а вентральная стенка (или дно) — погрузившимися клетками желточной пробки. В результате радиальной интеркаляции эктодерма стала двуслойной. №5 Лабораторное занятие. Нейруляция и дифференциация нервной системы ^ На препаратах к занятию 6 демонстрируют процессы, происходящие при нейруляции у амфибий. Представлены поперечные срезы ранней, средней и поздней нейрул зародышей шпорцевой лягушки (Xenopus laevis), а также парасагиттальный срез поздней нейрулы. ^ Задание. Рассмотрите при малом увеличении (объектив х 8) и зарисуйте срез ранней нейрулы (рис. 40, А). Укажите на рисунке расположение дорсальной и вентральной стороны зародыша. Определите границы всех трех зародышевых листков. Найдите гаст-Кроцель, нервную пластинку, дорсальную сомитную мезодерму. Потом переведите микроскоп на большое увеличение (объектив х 40), рассмотрите дорсальную область зародыша. Обратите внимание на строение нервной пластинки и форму клеток в различных ее слоях. Рассмотрите дорсальную мезодерму. Найдите зачаток хорды и формирующиеся сомиты. Зарисуйте этот участок отдельно или прорисуйте увиденные элементы строения на общем рисунке зародыша. На срезе можно видеть начало формирования нервной пластинки. В результате латеромедиальной миграции клеток гипоэк-тодермы эктодерма на дорсальной стороне зародыша утолщается. В слое мезодермы в центре на дорсальной стороне выделяется закладка хорды (8— 10 клеток). Гастральная полость выстлана клетками энтодермы, которые легко отличить от клеток мезодермы по крупным гранулам желтка. Небольшая полость внутри энтодермы — смещенный на вентральную сторону зародыша бласто-цель. ^ Задание. Рассмотрите при малом увеличении (объектив х 8) и зарисуйте срез средней нейрулы (рис. 40, Б). Укажите на рисунке расположение дорсальной и вентральной сторон зародыша. Определите границы всех трех зародышевых листков. Найдите гастро-цель, нервную пластинку, дорсальную сомитную мезодерму, пластинку латеральной мезодермы и закладку хорды. Потом переведите микроскоп на большое увеличение (объектив х 40), рассмотрите дорсальную область зародыша. Обратите внимание на строение нервной пластинки и форму клеток в различных ее слоях. Обратите внимание на форму клеток в формирующихся сомитах. Зарисуйте этот участок отдельно или прорисуйте увиденные элементы строения на общем рисунке зародыша. Клетки центральной области нервной пластинки вытягиваются и проникают между клетками гипоэктодермы. Апикальные поверхности клеток сокращаются. В нервной пластинке образуется продольный желобок. Клетки слоя мезодермы также смещаются на дорсальную сторону. Выделяется мезодерма будущих сомитов, клетки которой сильно вытягиваются. Отчетливо виден тяж хорды. В хорде и сомитной мезодерме продолжаются движения конвергентного растяжения. Латеральная пластинка мезодермы представлена двумя слоями клеток — висцеральным и париетальным листками. Полость бластоцеля в энтодерме на вентральной стороне зародыша редуцируется. ^ Задание. Рассмотрите при малом увеличении (объектив х 8) и зарисуйте сагиттальный срез поздней нейрулы (рис. 41, А). Укажите на рисунке расположение дорсальной и вентральной сторон зародыша. Определите границы всех трех зародышевых листков. Найдите гастроцель, нервную трубку, сомиты, пластинку латеральной мезодермы и закладку хорды. Потом переведите микроскоп на большое увеличение (объектив х 40), рассмотрите клеточное строение всех перечисленных выше структур. Найдите скопление клеток нервного гребня между покровной эктодермой и нервной трубкой или чуть сбоку от нее. Сравните количество клеток хорды на срезах средней и поздней нейрулы. Поперечный срез поздней нейрулы. Нервная пластинка замкнулась в нервную трубку с невроцелем внутри. Эктодерма образовала сплошной двуслойный пласт. Между нервной трубкой и эктодермой можно видеть тяж клеток нервного гребня. В хорде продолжаются конвергентная интеркаляция и растяжение вдоль оси зародыша. В мезодерме идет формирование сомитов. На срезе виден сомит в фазе ориентации его клеток перпендикулярно оси зародыша. Пластинка латеральной мезодермы двуслойная. Бласто-цель редуцирован. ^ Задание. Рассмотрите при малом увеличении (объектив х 8) и зарисуйте парасагиттальный срез поздней нейрулы (рис. 41, Б). Укажите на рисунке расположение дорсальной и вентральной сторон зародыша, а также переднего и заднего концов тела. Определите границы эктодермы, мезодермы и энтодермы. Найдите гастроцель, сомиты, несегментированную мезодерму в хвостовом отделе зародыша. Потом переведите микроскоп на большое увеличение (объектив х 40), рассмотрите клеточное строение всех перечисленных выше структур. Прорисуйте увиденные элементы строения на общем рисунке зародыша. Парасагиттальный срез поздней нейрулы. Срез прошел через осевую мезодерму, где можно видеть зоны формирования сомитов (см. рис. 39). Головной отдел зародыша справа. В хвостовой части располагается несегментированная мезодерма, ее клетки не ориентированы. Затем клетки эпителизуются, образуется пресо-мит, клетки которого вытягиваются в направлении, перпендикулярном оси зародыша (и плоскости рисунка). Далее клетки меняют ориентацию на продольную — формируется зрелый сомит. В головном отделе зрелых сомитов нет, имеется тонкая прехор-дальная пластинка и мезенхима головы. Гастральная полость выстлана энтодермой. В головной части виден глоточный вырост. Бла-стоцель редуцирован до маленькой полости на границе головного и туловищного отделов. Здесь будет формироваться сердце. Для проведения занятия могут быть использованы препараты гаструл бесхвостых амфибий, например травяной лягушки — Rana temporaria (рис. 42). №6 Лабораторное занятие. Уровни регуляции и дифференцировки в развитии Дифференциальная работа различных генов на разных стадиях и в разных клеточных системах. ^ Задание. На данном препарате под микроскопом при малом увеличении (объектив х 8) рассмотрите и зарисуйте общий вид амфибластулы на меридиональном срезе. При зарисовке амфи-бластулы рекомендуется расположить ее анимальным полюсом вверх или указать на рисунке расположение анимального и вегетативного полюсов. Укажите на рисунке расположение микромеров, мезомеров и макромеров. Переведите микроскоп на большое увеличение (объектив х 40) и внимательно рассмотрите крышу бластоцеля, обращая внимание на распределение пигмента в клетках. На рисунке покажите распределение пигмента в клетках амфибластулы. На рис. 29 показаны меридиональные срезы ранней (Б) и поздней (В) амфибластул травяной лягушки. Амфибластула имеет сферическую форму. Ее стенка состоит из нескольких слоев клеток, бластоцель смещен к анимальному полюсу. Анимальная часть стенки амфибластулы (крыша бластоцеля) тоньше, чем массивная вегетативная часть стенки (дно бластоцеля). Более мелкие анималь-ные бластомеры (микромеры) сильнее пигментированы, содержат меньшее количество желтка и мельче, чем крупные вегетативные бластомеры (макромеры). Между микромерами и макромерами располагается несколько клеток промежуточного размера (мезомеры). Микромеры, относящиеся к разным слоям, составляющим крышу бластоцеля, пигментированы по-разному. Для микромеров, кроме приядерного расположения пигмента, характерно также наличие слоя пигмента вдоль внешнего края клеток. Этот пигмент кортикальной области анимальной части ооцита унаследовали те клетки, которые при дроблении сформировались из этой области зиготы (см. рис. 25). В ранней амфибластуле, когда крыша бластоцеля состоит в основном из одного слоя клеток (рис. 29, Б), такой слой пигмента есть во всех микромерах. В поздней амфибластуле, когда крыша бластоцеля становится многослойной, пигмент наследуют только клетки внешнего слоя (рис. 29, В). При дальнейшем развитии (стадии гаструляции и нейруляции) можно проследить судьбу потомков этих клеток по наличию пигмента в кортикальной области. Для данного занятия могут быть использованы также срезы ам-фибластул других видов бесхвостых амфибий. Если для приготовления срезов используются эмбрионы шпорцевой лягушки (Хепорт laevis), то следует отбирать икру наиболее темноокрашенных самок, так как у светлых особей труднее проследить распределение пигмента в клетках амфибластулы, а икра альбиносных особей не пигментирована. ^ Задание. Рассмотрите при малом увеличении (объектив х 8) и зарисуйте сагиттальный срез ранней гаструлы. Определите на препарате анимальный и вегетативный полюса зародыша, а также его дорсальную и вентральную стороны. Укажите их на рисунке. Сравните смещение в результате эпиболии анимального пигментированного материала на дорсальной и вентральной сторонах. Определите количество слоев клеток в крыше бластоцеля. Потом переведите микроскоп на большое увеличение (объектив х 40), рассмотрите и зарисуйте область формирования дорсальной губы бластопора и участок крыши бластоцеля, обращая внимание на распределение пигмента в клетках этих областей. Сагиттальный срез зародыша на стадии ранней гаструлы показан на рис. 34, А. Поверхностные клетки анимального полюса содержат гранулы пигмента под наружной мембраной. В крупных клетках вегетативного полюса пигмент отсутствует. На дорсальной стороне зародыша образовался веер колбовидных клеток, которые хорошо различимы благодаря характерной форме и концентрации пигмента в их «шейках» при сокращении наружной поверхности. Клетки погружаются вглубь, сохраняя связь с поверхностью. Щелевидный бластопор срезан поперек. Его закругленный анимальный край и есть дорсальная губа бластопора, через которую подворачивается материал краевой зоны. Клетки поверхностного и подповерхностных слоев сначала смещаются вегетативно, а затем вместе с колбовидными клетками двигаются в анимальном направлении. С вентральной стороны зародыша подобных движений пока нет. Крупные клетки головной энтодермы и мезодермы, расположенные в углу бластоцеля на дорсальной стороне, начинают распластываться и ползти в анимальном направлении по внутренней стенке крыши бластоцеля. Продолжается радиальная интеркаляция в крыше бластоцеля. Процесс более активно идет на дорсальной стороне, поэтому крыша здесь состоит из двух слоев клеток (на вентральной стороне — из 3 — 5 клеток). №7 Лабораторное занятие. Органогенезы у позвоночных животных ^ Препарат №1. Эмбрион курицы на стадии трех мозговых пузырей (30—33 ч инкубации): тотальный препарат Задание. Рассмотрите тотальный препарат под бинокулярной 1упой или под малым увеличением микроскопа и зарисуйте его. Ча рисунке укажите уровень расположения передних кишечных 5орот, положение заднего невропора, структуры головного мозга i других формирующихся органов зародыша. Подсчитайте и запишете количество пар сомитов (рис. 61, А).На стадии трех мозговых пузырей передний невропор замыкается. Головная часть нервной трубки слабыми поперечными перетяжками подразделена три мозговых пузыря: первичный передний мозговой пузырь (prosencephalon), средний мозговой пузырь (mesencephalon), первичный задний мозговой пузырь (rhombencephalon). При этом задний мозговой пузырь без видимых границ переходит в зачаток спинного мозга. Передний мозговой пузырь — самый большой, его боковые стенки являются зачатками нейраль-ных частей глаза (сетчатки, радужки и пигментного эпителия). Часто на этой стадии развития можно увидеть слабовыраженные дополнительные перетяжки в области первичного заднего мозгового пузыря — так называемые ромбомеры. Их всего восемь, при последующем развитии от ромбомеров отходят пятая—десятая пары черепных нервов. Задний невропор находится на уровне сформированных сомитов. Головная складка находится примерно на уровне среднего отдела головного мозга, а передние кишечные ворота — каудальнее заднего мозгового пузыря или на уровне границы между головным и спинным мозгом. Парные зачатки сердца на уровне передних кишечных ворот объединяются, образуя общий сосуд (трубку), который изгибается в правую сторону. На тотальных препаратах эмбриона курицы этой стадии развития передние кишечные ворота визуально накладываются на формирующуюся закладку сердца. Чтобы их увидеть на тотальном препарате, надо повернуть макровинт микроскопа и перейти в другую оптическую плоскость (закладка сердца лежит вентральнее кишки зародыша). Осевая мезодерма образует примерно 7—10 пар сомитов, при этом первая пара сомитов рассеивается. На этом препарате, как и на тотальных препаратах стадии ней-руляции, хорошо заметен краниокаудальный градиент в развитии. Видимая морфологическая картина в задней части тела зародыша соответствует нейруляции, а на ранней стадии трех мозговых пузырей в самой каудальной части можно различить и структуру гензеновского узелка. ^ Задание. Рассмотрите тотальный препарат под бинокулярной лупой и под малым увеличением микроскопа, зарисуйте его. На рисунке укажите уровень расположения передних кишечных ворот, положение заднего невропора, структуры головного мозга и других формирующихся органов зародыша. На стадии пяти мозговых пузырей передний пузырь (prosen-ephalon) преобразуется в два путем небольшого выпячивания воей передней стенки. Это передний мозг (telencephalon) — зача-ок больших полушарий. Основная масса клеток prosencephalon |бразует второй мозговой пузырь (diencephalon) — зачаток про-гежуточного мозга. Средний мозговой пузырь (mesencephalon) oc-ается без видимых изменений и является зачатком среднего моз-а. Задний мозговой пузырь (rhombencephalon) путем поперечной [еретяжки подразделяется на два: четвертый мозговой пузырь metencephalon) — зачаток мозжечка и варолиева моста и пятый юзговой пузырь (myelencephalon) — зачаток продолговатого мозга. 1а уровне среднего мозгового пузыря намечается первый изгиб ачатка мозга, направленный в сторону желтка. В области промежуточного мозга четко видны боковые выпя-:ивания — глазные пузыри. Они связаны с мозгом тонкими «глазными стебельками». Глазные пузыри подрастают к покровной эктодерме. В эктодерме над задним мозгом образовались два углубления — слуховые ямки, зачатки органа слуха. Средняя часть сердечной трубки — зачатка сердца — выпячивается вправо и хорошо видна сбоку от головного мозга, это будущая желудочковая часть сердца. По краю area pellucida расположена хорошо сформированная сеть кровяных островков. Осевая мезодерма образует примерно 12—16 пар сомитов. Головная часть туловищной складки находится на уровне задних отделов головного мозга, а передние кишечные ворота — на уровне границы головного и спинного мозга. Передние кишечные ворота на этой стадии развития находятся на уровне отхождения от закладки сердца желточных вен и накладываются на каудаль-ную стенку венозного синуса. Как и при зарисовке предыдущего препарата, чтобы их увидеть на тотальном препарате, надо повернуть макровинт микроскопа и перейти в другую оптическую плоскость. На этой стадии развития начинает формироваться головная складка амниона. На тотальном препарате она сначала видна как полумесяц спереди от тела зародыша, более темный, чем окружающие его структуры зародышевого диска. В конце стадии пяти мозговых пузырей, перед началом поворота, головная складка амниона покрывает всю область переднего мозга. Начинается формирование задней и боковых частей туловищной складки. ^ Задание. Рассмотрите тотальный препарат под бинокулярной лупой и зарисуйте его. Тотальный препарат эмбриона курицы этой стадии развития имеет толщину более 1 мм, поэтому, если для задания используется не бинокулярная лупа, а микроскоп, то следует соблюдать особую осторожность и пользоваться только самым малым увеличением. На рисунке укажите правую и левую стороны зародыша, уровень расположения передних кишечных ворот, структуры головного мозга и других формирующихся органов. Головной мозг изогнут и видна выступающая вперед его часть — mesencephalon. Поворот начинается в краниальной области и распространяется в каудальном направлении. В конце вторых суток инкубации начинается образование первого мозгового изгиба в области среднего мозга. ^ Препарат №1. Эмбрион курицы на стадии поворота: поперечный срез зародыша на уровне сердца Задание. Рассмотрите препарат под малым увеличением микроскопа и зарисуйте его. На рисунке укажите амнион, хорион, стенку желточного мешка, а также зародышевые листки, их составляющие (эктодерму, энтодерму, париетальную и висцеральную латеральную мезодерму). Укажите амниотическую полость и полость экзоцелома. В области тела зародыша подпишите структуры, относящиеся к формирующимся внутренним органам, в соответствии со схемами, показанными на рис. 62, Б. На данной стадии развития (около 55 ч) срез на уровне сердца проходит краниальнее уровня прохождения поворота. На препарате тело эмбриона полностью отделено от желтка, лежит на боку между пластом хориона и пластом стенки желточного мешка. Боковые части стенки тела зародыша резко переходят в стенку амниона, крупная закладка сердца оказывается лежащей вне тела в полости экзоцелома и его предсердие соединяется с зародышевой областью дорсальной брыжейкой. На некоторых препаратах срез проходит через U-образную сердечную трубку таким образом, что желудочек выглядит как лежащий отдельно в полости экзоцелома тонкостенный пузырь. В стенке желточного мешка, в состав которой входит висцеральная латеральная мезодерма, видны крупные кровеносные сосуды (ветви желточных вен и артерий). Стенка хориона более тон-Кая и состоит практически из двух слоев клеток: слоя эпителизи-Рованной эктодермы и париетальной мезодермы, состоящей из одного слоя вытянутых клеток. ^ Задание. Рассмотрите препарат под малым увеличением микроскопа и зарисуйте его. На рисунке укажите амниотические складки, стенку желточного мешка, а также зародышевые листки, их составляющие (эктодерму, энтодерму, париетальную и висцеральную латеральную мезодерму). Укажите полость экзоцелома. В области тела зародыша подпишите структуры, относящиеся к формирующимся внутренним органам, в соответствии со схемами на рис. 62, Г. На данной стадии развития срез на уровне смыкания амниотических складок приходится на уровень прохождения поворота. На препарате дорсовентральная ось тела эмбриона наклонена по отношению к стенке желточного мешка (и плоскости зародышевого диска) под углом примерно 45°, кишка эмбриона не замкнута. Соматоплевра образует две амниотические складки, которые сближаются, накрывая тело зародыша. В стенке желточного мешка лежат крупные сосуды. Самые большие из них, на границе зародышевой и внезародышевой области, — желточные вены. В зародышевой области вентральнее хорды лежит крупный непарный кровеносный сосуд — дорсальная аорта, которая, как и сердце, образовалась в результате слияния парной сосудистой закладки. ^ Задание. Рассмотрите препарат под малым увеличением микроскопа и зарисуйте его. На рисунке укажите места образования боковых туловищных складок, соматоплевру и спланхноплевру, зародышевые листки, их составляющие (эктодерму, энтодерму, париетальную и висцеральную латеральную мезодерму), а также амниотические складки. Укажите полость целома. В области тела зародыша подпишите структуры, соответствующие формирующимся внутренним органам в соответствии со схемами, приведенными на рис. 58 и 62, Д. На данной стадии развития срез через туловищный отдел зародыша проходит каудальнее уровня распространения поворота и дорсовентральная ось тела зародыша лежит перпендикулярно к плоскости зародышевого диска. Разделения на зародышевую и внезародышевую часть в этой области еще нет и кишка эмбриона не замкнута. В дорсальной части тела зародыша кроме нервной трубки можно различить несколько клеток — остаток нервного гребня. Хорошо видно разделение сомитов на дерматом, миотом и склеротом. Вентральнее хорды лежат два крупных сосуда — два ствола дорсальной аорты, которая в каудальной части эмбриона в возрасте 55 ч развития еще представлена парной закладкой. По бокам от стволов дорсальной аорты располагается область нефро-тома. В ней различимы структуры канальцев мезонефроса, а также проток мезонефроса (вольфов канал). |
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям