Формирование плода в эмбриональный период развития

Н.Г.Фенченко, Н.И.Хайруллина, Р.Ф.Галимов, А.З.Шайхутдинова, Ф.М.Гафарова, Н.В.Ильина – аспирантка

Изучение индивидуального развития животных и его биологических закономерностей обусловлено видовыми и породными особенностями животных с целью изучения роста отдельных органов и тканей.

С целью изучения биологических закономерностей роста и развития были подобраны глубокостельные коровы, которых осеменяли спермой быка Жеманный 7023 линии Боя 1532.

С учетом пола и возраста на Уфимском мясокомбинате по методике Шмидта (1955), Н.Фенченко (1995) проводилось извлечение плодов из утробы матери путем разделки и препарирования его органов, используя различные методы весовых и линейных показателей с целью изучения эмбрионального развития молодняка.

В опытах на эмбрионах крупного рогатого скота черно-пестрой породы нами установлено, что в зависимости от пола и возраста наблюдается довольно четкая периодизация развития организма (рис. 1).

Рис. 1. Динамика изменения массы плода

Так продолжительность периодов и фаз у разных плодов в зависимости от пола была различной. Причем в предплодный период несколько более интенсивно шло развитие у мужских особей, что, по всей вероятности, связано с процессом перестройки статуса животных с учетом их пола. Масса плода по периодам и фазам изменялась с четкой периодичностью как у мужских, так и женских особей, где наблюдалось пять периодов с различной интенсивностью их роста.

Причем превосходство в увеличении массы плода мужских особей имело место на всех стадиях эмбрионального их развития по сравнению с женскими (0,006...3,0). Однако в фазу формирования организма, а также начальную стадию роста и развития плода (3...4 мес.) наблюдается процесс активного развития мужских особей над женскими (7,2... 15,6%). Довольно четкая периодизация в развитии плода имеет в фазу активного роста и развития (рис. 2).

Рис. 2. Плод четырехмесячного возраста

Причем процесс формирования плода идет одинаково независимо от пола, с последующим подъемом в 6...7 мес. (5,4...5,7%), затем спадом (2,1%) и новым подъемом в конце эмбрионального периода развития (10,2%).

Существенная роль в продолжительности роста по фазам в эмбриональный период принадлежит наряду с организмом в целом развитию отдельных его органов и тканей.

В фазе формирования отчетливо проявляются вполне сформированные: голова, конечности, кожа, внутренние органы, в том числе печень, сердце, легкие, почки, желудочно-кишечный тракт. Однако их масса мало зависела от пола и довольно значительно колебалась: 0,007 г - почки до 1,47 г - голова, а у самок соответственно: 0,006 г и 1,28 г при CV= 6,81...30,43% при высоких колебаниях изменчивости признаков от 3,38% до 20,41%, которые наблюдались у мужских особей (таблица 1).

Между тем более отчетливо проявилось развитие тимуса и селезенки в начальной стадии фазы роста и развития, как мужских (0,08.. .0,25 г), так и у женских особей (0,07...0,37 г) при CV=10,2...23,0% и 8,88...25,5%, что указывает на довольно высокий показатель изменения массы селезенки независимо от пола. Однако печень, кожа, конечности и туловище развиваются примерно одинаково в фазе формирования у мужских (0,38...0,47 г) и женских (0,30...0,33 г) особей, а почки и сердце только начинают свое развитие после их закладки в одинаковой степени независимо от пола (0,006...0,08 г).

По методике профессора Н.Фенченко, 2005 (патент №2294100) в стадии морфогенеза и затем в фазу формирования идет процесс образования новой формы с помощью синтеза и агрегации макромолекул, а избирательная гибель клеток представляет собой морфогенетический механизм перерастания клеток с учетом органов и тканей. В последующие месяцы эмбрионального развития, органы и ткани примерно в одинаковом ритме наращивали массу, причем с разной интенсивностью. Особенно резкий подъем увеличения массы, развития изученных органов и тканей, не зависимо от пола, имел место на четырех и пяти месяцах эмбрионального развития плода.

В частности если голова трех месячного мужского плода превосходила двухмесячных на 46 г, то у четырехмесячных - на 275 г, а шести соответственно уже на 400 г, то есть присутствовала почти стократная разница по сравнению с ее развитием в фазу формирования. Голова у женских особей в пятимесячном возрасте, по сравнению с четырехмесячным увеличилась на 408 г, туловище соответственно на 440...2967 г.

Таблица 1. Динамика развития организма, внутренних органов и тканей эмбрионов самцов по фазам онтогенеза

Показатель	Фаза формирования		Фаза роста и развития, г
	Возраст, мес
	2		3		4		5
	М±m,	CV, %	М±m,	CV,%	М±m,	CV, %	М±m,	CV, %
Голова	1.48 ±0.03	3.38	47.25 ±0.47	2.02	322.5 ±2.5	1.55	722.5 ±4.78	1.32
Туловище	0.45 ±0.03	12.83	12.75 ±0.25	3.92	502.5±10.3	4.10	3620.0 ±8.0	4.71
Передние конеч-
ности	0.38 ±0.03	17.21	12.50 ±0.64	10.30	71.8±2.83	7.91	472.5±8.53	3.61
Задние конечно-
сти	0.47±0.01	20.15	14.0± 0.40	5.83	95.0±6.45	13.58	595.0±6.46	2.16
Кожа	0.47 ±0.05	10.52	9.37± 0.24	5.10	92.5 ±4.78	10.35	327.5 ±4.78	2.92
Печень	0.41 ± 0.04	20.41	16.0±0.41	5.40	48.8 ±0.25	1.02	165.0 ±2.04	2.47
Сердце	0.08 ±0.01	11.61	3.18±0.05	0.26	11.0±0.40	7.42	33.25±1.18	7.10
Легкие	0.13+0.01	7.51	7.50 ±0.28	7.60	60.5±1.35	4.15	113.8±3.75	6.59
Почка	0.01 ±0.003	8.88	2.30±0.04	3.55	16.5±0.28	3.49	85.0 ±2.88	6.79
Жел. киш. тракт	0.4±0.04	20.41	12.50 ±028	4.61	107.5 ±4.78	8.90	695.0 ±6.45	1.85
Селезенка	…	...	0.25 ±0.03	23.0	5.0±0.40	16.30	36.2 ±0.85	4.71
Тимус	…	…	0.08 ±0.004	10.20	2.3±0.13	11.56	18.3±0.47	5.24

По развитию туловища эта разница была еще более существенной и составила 12,3 г, 490 г и 3117 г, а кожа 8,9 г, 83,1 г и 235 г. Особо следует выделить развитие желудочно-кишечного тракта соответственно: 12,1 г, 95,0 г и 587, 5 г, где разница была более существенной соответственно в пятимесячном возрасте.

Между тем, несколько по-иному шло развитие таких внутренних органов, как печень, сердце, легкие и почки. По легким и сердцу разница составила 3,10...7,37 г; 7,82...53,0 г и 22,25...53,25 г, печень и почки соответственно 15,59...12,10 г; 95,0...32,65 116,2...587,5 г, а тимус и селезенка в пять месяцев увеличилась соответственно на 15,9...31,2 г.

Таким образом, процесс развития данных органов и тканей у женских особей шел с несколько меньшей интенсивностью в пределах 8...120 г.

Особенно заметно увеличивалась в массе сердечная мышца, где разница была трехкратной и составила 163,7 и 53,2 г, а тимус соответственно 32,2 и 15,98 г. По развитию остальных органов и тканей интенсивность их развития в шестимесячном возрасте существенно снизилась по сравнению с предыдущими.

Тем не менее у шести месячных плодов продолжали развиваться отдельные органы, которые увеличились вновь, тогда как по другим их интенсивность была значительно ниже по сравнению с предыдущим. Тем не менее, отдельные органы и ткани продолжали увеличивать свою массу.

В завершении фазы эмбрионного развития, масса кожи увеличилась в семь месяцев на 829 г, тогда как в пять месяцев ее увеличение было значительно ниже - 505,0 г; печень - 452,5 г и 177,57 г; сердце - 223,7 и 46,7 г; легкие 602,5 и 163,7 г и желудочно-кишечный тракт соответственно 350,0 и 305,0 г.

В завершающую фазу роста и развития восемь месяцев по сравнению с семи месячными плодами продолжалось заметное увеличение головы на 580 г, туловища на 710 г. Увеличение передних конечностей составило на 670 г и задних на 530 г, желудочно-кишечного тракта на 430 г, тогда как интенсивность развития организма была существенно меньшей по сравнению с предыдущим периодом.

Продолжительность интенсивного развития у девяти месячных эмбрионов составляла соответственно: головы на 720 г больше восьми месячных; кожи - на 800,0 г; печени - на 352,5 г; почки - на 40,0 г, а также тимуса и селезенки соответственно на 34,7 г.

Аналогичным образом по такой же закономерности шло развитие данных органов и тканей у женских особей, но интенсивность их была несколько ниже. В частности интенсивность развития отдельных органов эмбриона в девять месяцев характеризовалась увеличением: головы на 820 г; туловища на 510 г кожи на 710 г; печени 275 г; сердца на 67,5 г; легких на 0,140 г; соответственно почки на 37,5 г.

Исходя из этого следует, что после формирования мышечной ткани они продолжают расти в соответствии с развитием организма в течение плодного периода и дальше после рождения. У животных к моменту рождения добавляются новые мышечные волокна к уже сформированным мышцам. Новообразование волокон может происходить (делением) расщеплением дефинитивных волокон и выселения миобластов клеток сателлитов из общих миобластических структур. Вследствие этого можно предположить, что животные имеющие в скелетных мышцах большое количество клеток миобластов, обладающих высокой потенцией роста формирования мышечной ткани. Так как в эмбриональный период они довольно быстро изменяются, дифференцируются части тела, и эмбрион продолжает интенсивно расти.

Таким образом, анализ полученных в опытах данных показывает, что развитие туловища, головы, конечностей, кожи, печени, почек, желудочно-кишечного тракта, тимуса и селезенки шло с довольно высокой интенсивностью и продолжается до 8 и 9 мес. развития плода в утробе матери, тогда как сердца и легких наиболее высокая интенсивность их развития падает на 7 мес. эмбрионального развития.