Ембріогенез (грец. Embryon - зародок, genesis - розвиток) - ранній період індивідуального розвитку організму від моменту запліднення (зачаття) до народження, є початковим етапом онтогенезу (грец. Ontos - істота, genesis - розвиток), процесу індивідуального розвитку організму від зачаття до смерті.
Розвиток будь-якого організму починається в результаті злиття двох статевих клітин (гамет), чоловічої і жіночої. Всі клітини тіла, незважаючи на відмінності в будові та його роботи, об'єднує одне - єдина генетична інформація, що зберігається в ядрі кожної клітини, єдиний подвійний набір хромосом (крім вузькоспеціалізованих клітин крові - еритроцитів, які не мають ядра). Тобто, все соматичні (сома - тіло) клітини диплоїдні і містять подвійний набір хромосом - 2 n, і лише статеві клітини (гамети), що формуються в спеціалізованих статевих залозах (сім'яниках і яєчниках), містять одинарний набір хромосом - 1 n.
При злитті статевих клітин утворюється клітина - зигота, в якій відновлюється подвійний набір хромосом. Нагадаємо, що в ядрі клітини людини міститься 46 хромосом, відповідно статеві клітини мають 23 хромосоми
Новоутворена зигота починає ділитися. I етап поділу зиготи називається дробленням, в результаті якого утворюється багатоклітинна структура морула (шовковична ягода). Цитоплазма розподіляється між клітинами нерівномірно, клітини нижньої половини морули крупніше, ніж верхній. За обсягом морула порівнянна з обсягом зиготи.
На II етапі розподілу, в результаті перерозподілу клітин, утворюється одношаровий зародок - бластула, що складається з одного шару клітин і порожнини (бластоцель). Клітини бластули розрізняються між собою за розмірами.
На III етапі, клітини нижнього полюса як би впячиваются (інвагініруют) всередину, і утворюється двошаровий зародок - гаструла, що складається з зовнішнього шару клітин - ектодерми і внутрішнього шару клітин - ентодерми.
Дуже скоро, між I і II шарами клітин формується, в результаті поділу клітин, ще один шар клітин, середній - мезодерма, і зародок стає тришаровим. На цьому завершується стадія гаструли.
З цих трьох шарів клітин (їх називають зародковими шарами) формуються тканини і органи майбутнього організму. З ектодерми розвивається покривна і нервова тканина, з мезодерми - скелет, м'язи, кровоносна система, статеві органи, органи виділення, з ентодерми - органи дихання, харчування, печінка, підшлункова залоза. Багато органів формуються з декількох зародкових шарів.
Ембріогенез включає в себе процеси з моменту запліднення до народження ..
Розвиток людського організму починається після запліднення жіночої статевої клітини - яйця (ovium) чоловічий - сперматозоїдом (spermatozoon, spermium).
Детальне вивчення розвитку людського зародка (ембріона) становить предмет ембріології. Тут ми обмежимося лише загальним оглядом розвитку зародка (ембріогенезу), що необхідно для розуміння будови тіла людини.
Ембріогенез всіх хребетних, в тому числі і людини, можна розділити на три періоди.
1. Дроблення: запліднене яйце, spermovium, або зигота послідовно ділиться на клітини (2,4,8,16 і так далі) в результаті чого спочатку утворюється щільний багатоклітинний куля, морула, а потім одношаровий бульбашка - бластула, яка містить в середині первинну порожнину, бластоцель. Тривалість цього періоду - 7 днів.
2. Гаструляция полягає в перетворенні одношарового зародка в двох-, а пізніше тришаровий - гаструлу. Перші два шари клітин називаються зародковими листками: зовнішній ектодерма і внутрішній ентодерми (до двох тижнів після запліднення), а що виникає пізніше між ними третій, середній, шар отримує назву середнього зародкового листка - мезодерми. Другим важливим результатом гаструляції у всіх хордових є виникнення осьового комплексу зачатків: на дорсальній (спинний) стороні ентодерми виникає зачаток спинний струни, хорди, а на вентральній (черевної) її стороні - зачаток кишкової ентодерми; на дорзальной стороні зародка, по середній лінії його з ектодерми виділяється нервова пластинка - зачаток нервової ситеми, а решта ектодерма йде на побудову епідермісу шкіри і тому називається шкірної ектодерми.
Надалі зародок росте в довжину і перетворюється в циліндричний освіту з головним (краніальніше) і хвостовим каудальним кінцями. Цей період триває до кінця третього тижня після запліднення.
Ембріон. Фото: Ed Uthman
3. Органогенез і гістогенез: нервова пластинка занурюється під ектодерму і перетворюється в нервову трубку, яка складається з окремих сегментів - невротомія, - і дає початок розвитку нервової системи. Мезодермальні зачатки отшнуровиваются від ентодерми первинної кишки і утворюють парний ряд метамерно розміщених мішків, які, розростаючись по боках від тіла зародка, діляться кожен на два відділи: спинний, що лежить по боках від хорди і нервової трубки, і черевної, що лежить по боках від кишки. Спинні відділи мезодерми утворюють первинні сегменти тіла - соміти, кожен з яких в свою чергу ділиться на склеротом, який дає початок скелету і миотом, з якого розвивається мускулатура. З сомита (на бічній його стороні) виділяється також шкірний сегмент - дерматом. Черевні відділи мезодерми, які називаються спланхнотома, утворюють парні мішки, які містять вторинну порожнину тіла.
Кишкова ентодерми, яка залишилася після відокремлення хорди і мезодерми, утворює вторинну кишку - підстава для розвитку внутрішніх органів. В подальшому закладаються всі органи тіла, матеріалом для побудови яких служать три зародкових листка.
1. З зовнішнього зародкового листка, ектодерми, розвиваються:
а) епідерміс шкіри і його похідні (волосся, нігті, шкірні залози);
б) епітелій слизової оболонки носа, рота і заднього проходу;
в) нервова система і епітелій органів почуттів.
2. З внутрішнього зародкового листка, ентодерми, розвивається епітелій слизової більшої частини травного тракту з усіма належними сюди залозистими структурами, здебільшого дихальних органів, а також епітелій щитовидної і зобної залоз.
3. З середнього зародкового листка, мезодерми, розвивається мускулатура скелета, мезотелий облочек серозних порожнин з зачатками статевих залоз і нирок.
Крім того, з спинних сегментів мезодерми виникає ембріональна сполучна тканина, мезенхима, яка дає всі види сполучної тканини, в тому числі хрящову і кісткову. Так як спочатку мезенхима проводить поживні речовини до різних ділянок зародка, виконуючи трофічну функцію, то пізніше з неї розвиваються кров, лімфа, кровоносні судини, лімфатичні вузли, селезінка.
Крім розвитку самого зародка, необхідно враховувати також освіту внезародишевих частин, за допомогою яких ембріон отримує необхідні для його життя поживні речовини.
У многоклеточном щільному кулі виділяється внутрішній зародковий вузлик, ембріобласт, і зовнішній шар клітин, який грає важливу роль в харчуванні зародка і тому називається трофобластом. За допомогою трофобласта зародок проникає в товщу слизової оболонки матки (вживлення), і тут починається утворення особливого органу, за допомогою якого встановлюється зв'язок зародка з тілом матері і здійснюється його харчування. Цей орган називається дитячим місцем, послідом, або плацентою. Ссавці, які мають плаценту називаються плацентарних. Поруч з утворенням плаценти йде процес відокремлення зародка, що розвивається, від внезародишевих частин в результаті виникнення так званої туловищной складки, яка, вдаючись гребенем до середини, ніби отшнуровиваться кільцем тіло зародка від внезародишевих частин. При цьому, однак, зберігається з'єднання з плацентою за допомогою пупкового стебла, який далі перетворюється в пупковий канатик. На ранніх стадіях розвитку в останньому проходить желточная протоки, яка з'єднує кишку з її випинанням в Позазародкова ділянку, - жовтковий мішок. У хребетних, які не мають плаценти жовтковий мішок містить живильний матеріал яйця - жовток і є важливим органом, через який здійснюється харчування зародка.
У людини жовтковий мішок хоча і виникає, але помітну роль у розвитку зародка не грає і після всмоктування його вмісту поступово редукується. У пупковому канатике проходять також пупкові (плацентарні) судини, через які тече кров від плаценти в тіло зародка і назад. Вони розвиваються з мезодерми сечового мішка, або алантоіса, який випинається з вентральної стінки кишки і виходить з тіла зародка через пупкове отвір у внезародишевую частина. У людини з частини алантоіса, що міститься в середині тіла зародка, утворюється частина сечового міхура, а з його судин утворюються пупкові кровоносні судини. Зародок, що розвивається, покритий двома зародковими оболонками. Внутрішня оболонка, амніон, утворює об'емітстій мішок, який наповнений рідиною білкової і утворює рідку середу для зародка, через що мішок називають водною оболонкою. Весь зародок разом з амніотичної і жовткових мішками оточений зовнішньою оболонкою (до складу якої входить і трофобласт). Ця оболонка, маючи ворсинки, називається ворсинчатой, або хоріон. Хоріон виконує трофічну, дихальну, видільну і бар'єрну функції.