Plik rozwój zarodkowy lub embriogeneza obejmuje serię etapów, które zapoczątkowują embrion, począwszy od zapłodnienia. W trakcie tego procesu cały materiał genetyczny występujący w komórkach (genom) ulega translacji na proliferację komórek, morfogenezę i początkowe etapy różnicowania..
Pełny rozwój zarodka ludzkiego trwa od 264 do 268 dni i zachodzi w jajowodzie i macicy. Można wyróżnić różne etapy rozwoju, zaczynając od blastemy - która występuje od zapłodnienia, a kończy się gastrulacją -, poprzez stadium embrionalne, a kończąc na stadium płodowym..
W porównaniu z rozwojem innych grup ssaków ciąża u człowieka jest procesem przedwczesnym. Niektórzy autorzy sugerują, że proces ten powinien trwać około 22 miesięcy, ponieważ proces dojrzewania mózgu kończy się po urodzeniu płodu..
Schemat ciała zwierzęcia jest określany przez geny zwane Hox lub geny homeotyczne. Badania genetyczne przeprowadzone na różnych gatunkach modelowych wykazały istnienie tych wysoce konserwatywnych „regulatorów genetycznych” w ewolucji, od grup prymitywnych, takich jak parzyny, po złożone organizmy, takie jak kręgowce..
Indeks artykułów
Proces embriogenezy człowieka, podzielony czasowo na tygodnie i miesiące, obejmuje następujące procesy:
Początkiem embriogenezy jest zapłodnienie, definiowane jako połączenie komórki jajowej i plemnika. Aby ten proces miał miejsce, musi nastąpić owulacja, podczas której jajo jest uwalniane do macicy za pomocą rzęsek i perystaltyki. Zapłodnienie następuje w ciągu kilku godzin blisko owulacji (lub kilka dni później) w jajowodzie.
Wytrysk produkuje około 300 milionów plemników, które są chemicznie przyciągane do komórki jajowej. Po wejściu do przewodu żeńskiego męskie gamety są chemicznie modyfikowane w pochwie, modyfikując budowę lipidów i glikoprotein w błonie komórkowej..
Udany plemnik musi związać się z osłoną przezroczystą, a następnie z błoną plazmatyczną komórki jajowej. Na tym etapie zachodzi reakcja akrosomów, która prowadzi do produkcji enzymów hydrolitycznych, które pomagają w penetracji plemnika do komórki jajowej. W ten sposób w jajowodach powstaje zygota z 46 chromosomami..
Proces powstawania jest złożony i obejmuje szereg skoordynowanych molekularnie etapów, w których komórka jajowa aktywuje swój program rozwojowy, a haploidalne jądra gamet łączą się, tworząc organizm diploidalny..
W ciągu trzech dni po zapłodnieniu zygota przechodzi proces segmentacji nawet w jajowodach. Wraz ze wzrostem procesu podziału powstaje zestaw 16 komórek przypominających jeżynę; z tego powodu nazywa się morula.
Po tych trzech dniach morula przesuwa się do jamy macicy, gdzie gromadzi się w niej płyn i tworzy blastocystę, składającą się z pojedynczej warstwy ektodermy i jamy zwanej blastocele. Proces wydzielania płynów nazywa się kawitacją.
W czwartym lub piątym dniu blastula składa się z 58 komórek, z których 5 różnicuje się w komórki wytwarzające zarodki, a pozostałe 53 tworzą trofoblast..
Gruczoły endometrium wydzielają enzymy, które pomagają uwolnić blastocystę z warstwy przezroczystej. Implantacja blastocysty następuje siedem dni po zapłodnieniu; w momencie przylegania do endometrium blastocysta może mieć od 100 do 250 komórek.
Zewnętrzna warstwa komórkowa, która daje początek strukturom embrionalnym, tworzy tkanki kosmówki, która wytwarza embrionalną część łożyska. Kosmówka jest najbardziej zewnętrzną błoną i pozwala płodowi uzyskać tlen i pożywienie. Ponadto pełni funkcje endokrynologiczne i odpornościowe.
Woreczek żółtkowy jest odpowiedzialny za trawienie żółtka, a naczynia krwionośne dostarczają pożywienie zarodkowi, a owodnia jest błoną ochronną i jest wypełniona płynem. Wreszcie błona omoczniowa jest odpowiedzialna za gromadzenie się odpadów.
W ósmym dniu po zapłodnieniu trofoblast jest strukturą wielojądrową składającą się z zewnętrznego syncytiotrofoblastu i wewnętrznego cytotrofoblastu..
Trofoblast wyróżnia się kosmkami i ekstrawiliami. Kosmki kosmówkowe pojawiają się od pierwszego, którego funkcją jest transport składników odżywczych i tlenu do zygoty. Ekstrawilne klasyfikuje się jako śródmiąższowe i wewnątrznaczyniowe.
W wewnętrznej masie komórek zaszło zróżnicowanie na epiblast i hypoblast (które tworzą laminarny dysk). Te pierwsze są źródłem owodniowców wyściełających jamę owodniową.
Siedem lub osiem dni po procesie następuje różnicowanie ektodermy i endodermy. Mezenchym powstaje w izolowanych komórkach blastocele i wyściela tę jamę. W tym obszarze powstaje szypułka ciała, a wraz z zarodkiem i kosmówką powstaje pępowina.
Dwanaście po zapłodnieniu wewnątrz syncytiotrofoblastu następuje tworzenie się lagun z zerodowanych naczyń. Te luki powstają poprzez wypełnienie krwi matki.
Ponadto następuje rozwój pierwotnych owłosionych łodyg utworzonych przez jądra cytotrofoblastów; wokół tego znajduje się syncytiotrofoblast. Kosmki kosmówkowe pojawiają się również w dniu dwunastym.
Najbardziej uderzającym wydarzeniem trzeciego tygodnia jest tworzenie się trzech listków zarodka w procesie gastrulacji. Poniżej opisano szczegółowo oba procesy:
W zarodkach znajdują się listki zarodkowe, które powodują pojawienie się określonych narządów, w zależności od ich lokalizacji.
U zwierząt triploblastycznych - metazoansów, w tym ludzi - można wyróżnić trzy listki zarodkowe. W innych typach, takich jak gąbki morskie lub parzydełkowce, tylko dwie warstwy różnią się i nazywane są diploblastycznymi.
Ektoderma jest najbardziej zewnętrzną warstwą, w której powstaje skóra i nerwy. Warstwą pośrednią jest mezoderma, z której rodzą się serce, krew, nerki, gonady, kości i tkanki łączne. Endoderma jest najbardziej wewnętrzną warstwą i wytwarza układ pokarmowy i inne narządy, takie jak płuca..
Gastrulacja zaczyna się od powstania tego, co jest znane jako „prymitywna passa” w epiblast. Komórki epiblastów migrują do prymitywnego pasma, zrzucają i tworzą wgłębienie. Niektóre komórki wypierają hypoblast i tworzą endodermę.
Inne znajdują się między epiblastem a nowo utworzoną endodermą i dają początek mezordermie. Pozostałe komórki, które nie ulegają przemieszczeniu ani migracji, pochodzą z ektodermy.
Innymi słowy, epiblast jest odpowiedzialny za tworzenie się trzech listków zarodkowych. Pod koniec tego procesu zarodek uformował trzy listki zarodkowe i jest otoczony proliferacyjną pozambrową mezodermą i czterema pozamłonowymi błonami (kosmówkowa, owodnia, woreczek żółtkowy i alantois).
Do 15 dnia krew tętnicza matki nie przedostała się do przestrzeni międzykręgowej. Już po siedemnastym dniu można obserwować funkcjonowanie naczyń krwionośnych, ustanawiających krążenie łożyska.
Ten okres nazywany jest okresem embrionalnym i obejmuje procesy tworzenia narządów dla każdej z wymienionych listków zarodkowych..
W tych tygodniach następuje formowanie się głównych systemów i można wizualizować zewnętrzne cechy cielesne. Od piątego tygodnia zmiany w zarodku znacznie się zmniejszają w porównaniu z poprzednimi tygodniami.
Z ektodermy powstają struktury, które umożliwiają kontakt z otoczeniem, w tym z centralnym i obwodowym układem nerwowym oraz nabłonkami tworzącymi zmysły, skórę, włosy, paznokcie, zęby i gruczoły..
Mezoderma dzieli się na trzy: przyosiową, pośrednią i boczną. Pierwsza pochodzi z szeregu segmentów zwanych somitomerami, z których wyłania się głowa i wszystkie tkanki pełniące funkcje podporowe. Ponadto mezoderma wytwarza gruczoły naczyniowe, moczowo-płciowe i nadnercza..
Mezoderma przyosiowa jest zorganizowana w segmenty, które tworzą płytkę nerwową, komórki tworzą luźną tkankę zwaną mezenchymą i powodują powstanie ścięgien. Mezoderma pośrednia tworzy struktury układu moczowo-płciowego.
Endoderma stanowi „dach” woreczka żółtkowego i wytwarza tkankę wyściełającą jelita, drogi oddechowe i pęcherz moczowy..
W bardziej zaawansowanych stadiach warstwa ta tworzy miąższ tarczycy, paratyrody, wątrobę i trzustkę, część migdałków i grasicę oraz nabłonek jamy bębenkowej i trąbki słuchowej..
Trzeci tydzień charakteryzuje się wzrostem kosmków. Mezenchym kosmówkowy jest zajęty przez już unaczynione kosmki zwane kosmkami trzeciorzędowymi. Ponadto powstają komórki Hofbauera, które pełnią funkcje makrofagów..
W czwartym tygodniu pojawia się struna grzbietowa, sznur komórek pochodzenia mezodermalnego. Jest to odpowiedzialne za wskazanie komórkom powyżej, że nie będą one częścią naskórka.
W przeciwieństwie do tego, komórki te tworzą rurkę, która utworzy układ nerwowy i będzie stanowić cewę nerwową i komórki grzebienia nerwowego..
Oś embrionalna przednio-tylna jest zdeterminowana przez geny skrzynki homeotycznej lub genów Hox. Są zorganizowane w kilka chromosomów i wykazują współliniowość przestrzenną i czasową.
Istnieje doskonała korelacja między końcem 3 'i 5' jego umiejscowienia na chromosomie a przednio-tylną osią zarodka. Podobnie, geny na końcu 3 'występują wcześniej w rozwoju..
Ten okres nazywany jest okresem płodowym i obejmuje procesy dojrzewania narządów i tkanek. Następuje szybki wzrost tych struktur i całego ciała.
Wzrost długości jest dość wyraźny w trzecim, czwartym i piątym miesiącu. Natomiast przyrost masy ciała płodu jest znaczny w ciągu ostatnich dwóch miesięcy przed urodzeniem..
Wielkość głowy podlega szczególnemu wzrostowi, wolniej niż ciało. Głowa stanowi prawie połowę całkowitego rozmiaru płodu w trzecim miesiącu.
W miarę postępu jego rozwoju głowa stanowi trzecią część aż do nadejścia porodu, kiedy to głowa reprezentuje tylko czwartą część dziecka.
Funkcje nabierają coraz bardziej ludzkiego wyglądu. Oczy zajmują ostateczną pozycję na twarzy, umiejscowioną po stronie brzusznej, a nie bocznej. To samo dzieje się z uszami, które ustawiają się po bokach głowy.
Kończyny górne osiągają znaczną długość. W dwunastym tygodniu genitalia rozwinęły się do tego stopnia, że płeć można już zidentyfikować za pomocą USG.
Wzrost długości jest ewidentny i może sięgać nawet połowy długości przeciętnego noworodka plus minus 15 cm. Jeśli chodzi o wagę, nadal nie przekracza pół kilograma.
Na tym etapie rozwoju widać już włosy na głowie i pojawiają się również brwi. Dodatkowo płód pokryty jest włosem zwanym lanugo.
Skóra nabiera czerwonawego i pomarszczonego wyglądu, spowodowanego brakiem tkanki łącznej. Większość układów dojrzewa, z wyjątkiem układu oddechowego i nerwowego.
Większość płodów urodzonych przed szóstym miesiącem życia nie przeżywa. Płód osiągnął już wagę większą niż jeden kilogram i mierzy około 25 cm.
Powstają podskórne złogi tłuszczu, które pomagają zaokrąglić kontur dziecka i zlikwidować zmarszczki skórne.
Gruczoły łojowe zaczynają wytwarzać białawą lub szarawą substancję o charakterze lipidowym, zwaną maźnią maziową, która pomaga chronić płód.
Płód może ważyć od trzech do czterech kilogramów i mierzyć 50 centymetrów. W miarę zbliżania się dziewiątego miesiąca głowa nabiera większego obwodu w czaszce; ta funkcja pomaga przejść przez kanał rodny.
W tygodniu poprzedzającym poród płód jest w stanie spożyć płyn owodniowy pozostający w jelitach. Jego pierwsza ewakuacja, o czarniawym i lepkim wyglądzie, polega na obróbce tego podłoża i nazywa się smółką.
Jeszcze bez komentarzy