Rozwój embrionalny człowieka - Human embryonic development

Początkowe etapy rozwoju embrionalnego człowieka

Rozwój ludzkiego embrionu lub embriogeneza człowieka odnosi się do rozwoju i powstawania ludzkiego embrionu . Charakteryzuje się procesami podziału komórek i różnicowania komórkowego zarodka, które zachodzą we wczesnych stadiach rozwoju. W kategoriach biologicznych rozwój ludzkiego ciała pociąga za sobą wzrost od jednokomórkowej zygoty do dorosłego człowieka . Zapłodnienie następuje, gdy plemnik z powodzeniem wnika i łączy się z komórką jajową (jajo). Materiał genetyczny plemnika i komórki jajowej łączy się następnie, tworząc pojedynczą komórkę zwaną zygotą i rozpoczyna się faza kiełkowania. Rozwój embrionalny u człowieka obejmuje pierwsze osiem tygodni rozwoju; na początku dziewiątego tygodnia zarodek określany jest jako płód . Embriologia ludzka to badanie tego rozwoju w ciągu pierwszych ośmiu tygodni po zapłodnieniu. Normalny okres ciąży (ciąża) wynosi około dziewięciu miesięcy lub 40 tygodni.

Etap kiełkowania odnosi się do czasu od zapłodnienia poprzez rozwój wczesnego zarodka do zakończenia implantacji w macicy . Stadium kiełkowania trwa około 10 dni. Na tym etapie zygota zaczyna się dzielić w procesie zwanym rozszczepianiem . Blastocysta jest uformowane i wszczepiane do macicy . Embriogeneza trwa do następnego etapu gastrulacji , kiedy trzy listki zarodkowe zarodka tworzą się w procesie zwanym histogenezą , po czym następują procesy neurulacji i organogenezy .

W porównaniu z embrionem płód ma bardziej rozpoznawalne cechy zewnętrzne i pełniejszy zestaw rozwijających się narządów. Cały proces embriogenezy obejmuje skoordynowane zmiany przestrzenne i czasowe w ekspresji genów , wzroście i różnicowaniu komórek . Niemal identyczny proces zachodzi u innych gatunków, zwłaszcza wśród strunowców .

stadium zarodkowe

Nawożenie

Zapłodnienie ma miejsce, gdy plemnik pomyślnie wszedł do komórki jajowej, a dwa zestawy materiału genetycznego przenoszone przez gamety łączą się ze sobą, tworząc zygotę (pojedynczą komórkę diploidalną ). Zwykle odbywa się to w bańce jednego z jajowodów . Zygota zawiera połączony materiał genetyczny przenoszony przez gamety męskie i żeńskie, który składa się z 23 chromosomów z jądra komórki jajowej i 23 chromosomów z jądra plemnika. 46 chromosomów ulega zmianom przed podziałem mitotycznym, co prowadzi do powstania zarodka składającego się z dwóch komórek.

Pomyślne zapłodnienie umożliwiają trzy procesy, które pełnią również funkcję kontroli w celu zapewnienia specyficzności gatunkowej. Pierwszym z nich jest chemotaksja, która kieruje ruch plemników w kierunku komórki jajowej. Po drugie, istnieje zgodność adhezyjna między plemnikiem a komórką jajową. Gdy plemnik przylgnie do komórki jajowej, następuje trzeci proces reakcji akrosomalnej ; przednia część główki plemnika jest pokryta akrosomem, który zawiera enzymy trawienne , które rozkładają osłonkę przejrzystą i umożliwiają jej wejście. Wejście plemników powoduje uwolnienie wapnia, który blokuje dostęp do innych plemników. W komórce jajowej zachodzi równoległa reakcja zwana reakcją strefową . Powoduje to uwolnienie ziarnistości korowych, które uwalniają enzymy trawiące białka receptorowe plemników, zapobiegając w ten sposób polispermii . Granulki łączą się również z błoną komórkową i modyfikują osłonkę przejrzystą w taki sposób, aby uniemożliwić dalsze wnikanie plemników.

Łupliwość

8-komórkowy zarodek, po 3 dniach

Początek procesu rozszczepiania zaznacza się, gdy zygota dzieli się poprzez mitozę na dwie komórki. Ta mitoza trwa, a pierwsze dwie komórki dzielą się na cztery, następnie na osiem i tak dalej. Każda dywizja trwa od 12 do 24 godzin. Zygota jest duża w porównaniu z jakąkolwiek inną komórką i ulega rozszczepieniu bez ogólnego wzrostu rozmiaru. Oznacza to, że z każdym kolejnym podziałem zwiększa się stosunek materiału jądrowego do cytoplazmatycznego. Początkowo dzielące się komórki, zwane blastomerami ( gr. blastos od kiełków), są niezróżnicowane i agregowane w sferę zamkniętą w błonie glikoprotein (zwanej strefą przejrzystą) komórki jajowej. Kiedy utworzy się osiem blastomerów , zaczynają tworzyć połączenia szczelinowe , umożliwiając im rozwój w sposób zintegrowany i koordynację reakcji na sygnały fizjologiczne i sygnały środowiskowe.

Gdy liczba komórek wynosi około szesnastu, stała sfera komórek w osłonie przejrzystej określana jest jako morula. Na tym etapie komórki zaczynają się mocno wiązać w procesie zwanym zagęszczaniem, a rozszczepianie jest kontynuowane jako różnicowanie komórek .

Blastacja

Blastocysta z wewnętrzną masą komórkową i trofoblastem .

Samo rozszczepienie jest pierwszym etapem blastulacji , procesu tworzenia blastocysty . Komórki różnicują się w zewnętrzną warstwę komórek (łącznie zwaną trofoblastem ) i wewnętrzną masę komórkową . Przy dalszym zagęszczaniu poszczególne zewnętrzne blastomery, trofoblasty, stają się nie do odróżnienia. Nadal są zamknięte w osłonie przejrzystej . To zagęszczenie służy do zapewnienia wodoszczelności struktury, zawierającej płyn, który później wydzielają komórki. Wewnętrzna masa komórek różnicuje się, stając się embrioblastami i polaryzuje na jednym końcu. Zamykają się i tworzą połączenia szczelinowe , które ułatwiają komunikację komórkową. Ta polaryzacja pozostawia wnękę, blastocoel , tworząc strukturę, którą obecnie nazywamy blastocystą. (U zwierząt innych niż ssaki nazywa się to blastulą .) Trofoblasty wydzielają płyn do blastoceli. Wynikający z tego wzrost wielkości blastocysty powoduje, że wykluwa się ona przez osłonę przejrzystą, która następnie rozpada się.

Wewnętrzna masę komórek doprowadzi do wstępnego zarodek , z owodni , woreczka żółtkowego i omoczni , a płodu częścią łożyska, będzie stanowić od zewnętrznej warstwy trofoblastu. Zarodek oraz jej membrany nazywa się zarodka i na tym etapie płodu osiągnęła macicy . Zona pellucida ostatecznie znika całkowicie, a odsłonięte teraz komórki trofoblastu pozwalają blastocyście przyczepić się do endometrium , gdzie się zagnieżdżą . Powstawanie hipoblastu i epiblastu , które są dwiema głównymi warstwami dwuwarstwowego krążka zarodkowego, następuje na początku drugiego tygodnia. Albo embrioblast, albo trofoblast zamieni się w dwie podwarstwy. Komórki wewnętrzne zamienią się w warstwę hipoblastu, która otoczy drugą warstwę, zwaną epiblastem, a warstwy te utworzą dysk embrionalny, który rozwinie się w zarodek. Trofoblast rozwinie również dwie podwarstwy: cytotrofoblast , który znajduje się przed syncytiotrofoblastem , który z kolei znajduje się w endometrium . Następnie pojawi się kolejna warstwa zwana błoną egzocelomiczną lub błoną Heusera, która otoczy cytotrofoblast , a także prymitywny woreczek żółtkowy. Syncytiotrofoblast będzie rósł i wejdzie w fazę zwaną fazą lakunarną, w której w kolejnych dniach pojawią się wakuole i zostaną wypełnione krwią. Rozwój woreczka żółtkowego rozpoczyna się od hipoblastycznych komórek płaskich, które tworzą błonę egzocelomiczną, która pokryje wewnętrzną część cytotrofoblastu, tworząc prymitywny woreczek żółtkowy. Erozja wyściółki śródbłonka matczynych naczyń włosowatych przez komórki syncytiotrofoblastyczne sinusoidów tworzy się, gdzie krew zacznie penetrować i przepływać przez trofoblast, powodując krążenie maciczno-łożyskowe. Następnie między trofoblastem a błoną egzocelomiczną powstaną nowe komórki pochodzące z woreczka żółtkowego, które dadzą początek pozaembrionalnej mezodermie , która utworzy jamę kosmówkową .

Pod koniec drugiego tygodnia rozwoju niektóre komórki trofoblastu przenikają i tworzą zaokrąglone kolumny do syncytiotrofoblastu. Kolumny te są znane jako pierwotne kosmki . W tym samym czasie inne migrujące komórki tworzą w jamie egzocelomicznej nową jamę zwaną wtórnym lub ostatecznym woreczkiem żółtkowym, mniejszą od pierwotnej woreczka żółtkowego.

Implantacja

Różnicowanie trofoblastów

Po owulacji wyściółka endometrium zostaje przekształcona w wyściółkę wydzielniczą w celu przygotowania przyjęcia zarodka. Staje się pogrubiony, a jego gruczoły wydzielnicze wydłużają się i jest coraz bardziej unaczyniony . Ta wyściółka jamy macicy (lub macicy) jest obecnie znana jako doczesna i wytwarza dużą liczbę dużych komórek doczesnowych w swojej zwiększonej tkance międzygruczołowej . Blastomery w blastocyście układają się w zewnętrzną warstwę zwaną trofoblastem . Trofoblast następnie różnicuje się w warstwę wewnętrzną, cytotrofoblast i warstwę zewnętrzną, syncytiotrofoblast . Cytotrofoblast zawiera komórki nabłonka sześciennego i jest źródłem dzielących się komórek , a syncytiotrofoblast jest warstwą syncytialną bez granic komórkowych.

Syncytiotrofoblast wszczepia blastocystę do nabłonka doczesnego przez projekcje kosmków kosmówkowych , tworząc embrionalną część łożyska. Łożysko rozwija się po wszczepieniu blastocysty, która łączy zarodek ze ścianą macicy. Decidua jest tutaj określana jako decidua basalis; znajduje się pomiędzy blastocystą a myometrium i tworzy matczyną część łożyska . Implantację wspomagają enzymy hydrolityczne , które niszczą nabłonek . Syncytiotrofoblaście produkuje także ludzkiej gonadotropiny kosmówkowej , jest hormonem , który stymuluje uwalnianie progesteronu z ciałka żółtego . Progesteron wzbogaca macicę grubą wyściółką naczyń krwionośnych i naczyń włosowatych, dzięki czemu może dotlenić i podtrzymać rozwijający się zarodek. Macica uwalnia cukier z przechowywanego glikogenu z komórek, aby odżywić zarodek . Kosmki zaczynają się rozgałęziać i zawierają naczynia krwionośne zarodka. Inne kosmki, zwane kosmkami terminalnymi lub wolnymi, wymieniają składniki odżywcze. Zarodek jest połączony z otoczką trofoblastu za pomocą wąskiej łodygi łączącej, która rozwija się w pępowinę, łącząc łożysko z zarodkiem. Tętnice doczesnej są przemodelowane, aby zwiększyć przepływ krwi matki do przestrzeni międzykosmkowych łożyska, umożliwiając wymianę gazową i transfer składników odżywczych do zarodka. Produkty przemiany materii z zarodka rozproszą się przez łożysko.

Gdy syncytiotrofoblast zaczyna penetrować ścianę macicy, rozwija się również wewnętrzna masa komórkowa (embrioblast). Wewnętrzna masa komórkowa jest źródłem embrionalnych komórek macierzystych , które są pluripotencjalne i mogą rozwinąć się w dowolną z trzech komórek listków zarodkowych, i które mają zdolność do tworzenia wszystkich tkanek i narządów.

Dysk embrionalny

Embrioblast tworzy dysk embrionalny , który jest dwuwarstwowym dyskiem dwuwarstwowym, górną zwaną epiblastem (prymitywną ektodermą ) i dolną zwaną hipoblastem (pierwotną endodermą ). Dysk jest rozciągnięty między tym, co stanie się jamą owodniową a woreczkiem żółtkowym. Epiblast sąsiaduje z trofoblastem i składa się z komórek kolumnowych; hipoblast znajduje się najbliżej jamy blastocysty i składa się z komórek prostopadłościennych. Epiblast migruje od trofoblastu w dół, tworząc jamę owodniową, której wyściółkę tworzą amnioblasty wykształcone z epiblastu. Hipoblast jest spychany w dół i tworzy wyściółkę woreczka żółtkowego (jamy egzocelomicznej). Niektóre komórki hipoblastów migrują wzdłuż wewnętrznej wyściółki cytotrofoblastu blastocoelu, wydzielając po drodze macierz zewnątrzkomórkową . Te komórki hipoblastyczne i macierz zewnątrzkomórkowa nazywane są błoną Heusera (lub błoną egzocelomiczną) i pokrywają blastoceel, tworząc worek żółtkowy (lub jamę egzocelomiczną). Komórki hipoblastu migrują wzdłuż zewnętrznych krawędzi tej siateczki i tworzą pozaembrionalną mezodermę; to zaburza siateczkę pozazarodkową. Wkrótce w siateczce tworzą się kieszenie, które ostatecznie łączą się, tworząc jamę kosmówkową (celom pozazarodkowy).

Gastrulacja

Histogeneza trzech listków zarodkowych

Sztucznie barwiony - woreczek ciążowy , woreczek żółtkowy i zarodek (o wymiarach 3 mm w 5 tygodniu)

Zarodek przyczepiony do łożyska w jamie owodniowej

Pojawia się prymitywna smuga , liniowy pas komórek utworzony przez migrujący epiblast, co oznacza początek gastrulacji , która ma miejsce około siedemnastego dnia (tydzień 3) po zapłodnieniu. Proces gastrulacji reorganizuje zarodek dwuwarstwowy w zarodek trójwarstwowy, a także nadaje mu specyficzną orientację głowa-ogon i przód-tył, dzięki prymitywnemu prążkowi, który ustanawia dwustronną symetrię . Prymitywny węzeł (lub prymitywny węzeł) tworzy z przodu pierwotnego pasma o organizator neurulacja . A prymitywne pit formy jak depresja w centrum prymitywnego węzła, który łączy się z struny grzbietowej , która leży bezpośrednio pod spodem. Węzeł powstał z epiblastów dna jamy owodniowej i to właśnie ten węzeł indukuje tworzenie płytki nerwowej stanowiącej podstawę układu nerwowego. Płytka nerwowa utworzy się naprzeciwko prymitywnej smugi z tkanki ektodermalnej, która zagęszcza się i spłaszcza w płytce nerwowej. Epiblast w tym rejonie przesuwa się w dół do smugi w miejscu pierwotnego dołu, gdzie zachodzi proces zwany ingresją , który prowadzi do powstania mezodermy. Ta ingresja powoduje, że komórki z epiblastu przemieszczają się do prymitywnej smugi w przejściu nabłonkowo-mezenchymalnym ; komórki nabłonkowe stają się mezenchymalnymi komórkami macierzystymi, multipotencjalnymi komórkami zrębu , które mogą różnicować się w różne typy komórek. Hipoblast zostaje wypchnięty z drogi i tworzy owodnię . Epiblast porusza się i tworzy drugą warstwę, mezodermę. Epiblast zróżnicował się teraz do trzech listków zarodkowych zarodka, tak że krążek dwuwarstwowy jest teraz dyskiem trójwarstwowym, gastrulą .

Trzy listki zarodkowe to ektoderma , mezoderma i endoderma i są uformowane jako trzy zachodzące na siebie płaskie dyski. To właśnie z tych trzech warstw w procesach somitogenezy , histogenezy i organogenezy powstaną wszystkie struktury i narządy ciała . Zarodkowa endodermy jest utworzony przez wpuklenie komórek epiblastic które migrują do hypoblast, a mezodermy tworzy się komórek, które rozwijają się między epiblast i endodermy. Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie listki zarodkowe będą pochodzić z epiblastu. Z górnej warstwy ektodermy powstanie najbardziej zewnętrzna warstwa skóry, centralny i obwodowy układ nerwowy , oczy , ucho wewnętrzne i wiele tkanek łącznych . W środkowej warstwie mezodermy powstanie serce i początek układu krążenia, a także kości , mięśnie i nerki . Wewnętrzna warstwa endodermy będzie stanowić punkt wyjścia do rozwoju płuc , jelit , tarczycy , trzustki i pęcherza moczowego .

Następujące przedostawaniu, A pragęby rozwija się, gdy komórki mają wlotowych, z jednej strony zarodka i pogłębia się stać prajelito , pierwszym etapie tworzenia w jelitach . Jak we wszystkich deuterostomach , blastopor staje się odbytem, podczas gdy jelito przechodzi przez zarodek na drugą stronę, gdzie otwór staje się jamą ustną. Dzięki sprawnej rurce trawiennej gastrulacja jest teraz zakończona i można rozpocząć kolejny etap neurulacji .

Neurolacja

Płyta neuronowa

Rozwój cewy nerwowej

Po gastrulacji, ektoderma daje początek tkance nabłonkowej i nerwowej , a gastrula jest obecnie określana jako neurula . Płyta nerwowa uformowana jako zagęszczonej płycie z ektodermy, w dalszym ciągu rozszerzać, a jego końce rozpocząć składanie do góry, jak fałdy neuronowych . Neurulacja odnosi się do tego procesu składania, w którym płytka nerwowa przekształca się w cewę nerwową , co ma miejsce w czwartym tygodniu. Zaginają się wzdłuż płytkiego rowka nerwowego, który uformował się jako dzieląca linia środkowa w płytce nerwowej. Pogłębia się to, gdy fałdy wciąż nabierają wysokości, kiedy spotykają się i zamykają w grzebieniach nerwowych . Komórki, które wędrują przez większość czaszki części pierwotnej linii tworzą równoległą do osi mezodermy , co prowadzi do powstania somitomeres że w procesie somitogenesis odróżniającą w somitów które tworzą sclerotomes , z syndetomes , z miotomów i dermatomów do tworzą chrząstki i kości , ścięgna , skórę właściwą i mięśnie . Mezoderma pośrednia tworzy układ moczowo-płciowy i składa się z komórek, które migrują ze środkowego obszaru linii pierwotnej. Inne komórki migrują przez ogonową część prymitywnej linii i tworzą boczną mezodermę, a te komórki migrujące przez najbardziej ogonową część przyczyniają się do powstania pozaembrionalnej mezodermy.

Dysk embrionalny zaczyna się płaski i okrągły, ale ostatecznie wydłuża się, by mieć szerszą część głowową i wąski koniec ogonowy. Na początku prymitywna linia rozciąga się w kierunku od głowy, a 18 dni po zapłodnieniu powraca doogonowo, aż do zaniku. W części głowowej listek zarodkowy wykazuje specyficzne zróżnicowanie na początku 4. tygodnia, natomiast w części ogonowej występuje pod koniec 4. tygodnia. Neuropory czaszkowe i ogonowe stają się stopniowo mniejsze, aż do całkowitego zamknięcia (do 26 dnia), tworząc cewę nerwową .

Rozwój narządów i układów narządów

Organogeneza to rozwój narządów, który rozpoczyna się w trzecim do ósmego tygodnia i trwa do urodzenia. Czasami pełny rozwój, podobnie jak w płucach, trwa po urodzeniu. W rozwoju wielu układów narządów ciała biorą udział różne narządy .

Krew

Z mezodermy rozwijają się hematopoetyczne komórki macierzyste, z których powstają wszystkie komórki krwi . Rozwój tworzenia krwi odbywa się w skupiskach komórek krwi, zwanych wyspami krwi , w woreczku żółtkowym . Wyspy krwi rozwijają się poza zarodkiem, na pęcherzyku pępowinowym, omoczniu, łodydze łączącej i kosmówce, z hemangioblastów mezodermalnych .

W centrum wyspy krwi hemangioblasty tworzą hematopoetyczne komórki macierzyste, które są prekursorami wszystkich rodzajów komórek krwi. Na obrzeżach wyspy krwi hemangioblasty różnicują się w angioblasty, prekursory naczyń krwionośnych.

Serce i układ krążenia

Serce jest pierwszym funkcjonalnym organem, który się rozwija i zaczyna bić i pompować krew po około 22 dniach. Mioblasty serca i wyspy krwi w mezenchymie trzewno-opłucnowym po obu stronach płytki nerwowej tworzą obszar kardiogenny . Jest to obszar w kształcie podkowy w pobliżu głowy zarodka. W dniu 19, po sygnalizacji komórkowej , dwie nici zaczynają formować się jako rurki w tym regionie, gdy rozwija się w nich światło. Te dwie rurki wsierdzia rosną i do dnia 21 migrują do siebie i połączyły się, tworząc jedną prymitywną rurkę sercową, serce kanalikowe . Jest to możliwe dzięki fałdowaniu zarodka, który wpycha rurki do klatki piersiowej .

Również w tym samym czasie, w którym tworzą się rurki wsierdzia, rozpoczęła się waskulogeneza (rozwój układu krążenia). Rozpoczyna się to 18 dnia, gdy komórki w mezodermie trzewno-opłucnowej różnicują się w angioblasty, które rozwijają się w spłaszczone komórki śródbłonka. Łączą się one, tworząc małe pęcherzyki zwane angiocystami, które łączą się w długie naczynia zwane angioblastami. Te sznury rozwijają się we wszechobecną sieć splotów w tworzeniu sieci naczyniowej. Sieć ta powiększa się poprzez dodatkowe pączkowanie i kiełkowanie nowych naczyń w procesie angiogenezy . Po waskulogenezie i rozwoju wczesnego unaczynienia następuje etap przebudowy naczyń .

Serce rurkowe szybko tworzy pięć odrębnych obszarów. Od głowy do ogona są to lejek , bulbus cordis , prymitywna komora , prymitywne przedsionki i zatoki żylne . Początkowo cała krew żylna wpływa do zatoki żylnej i jest przemieszczana od ogona do głowy do pnia tętniczego . To rozdzieli się, tworząc aortę i tętnicę płucną ; bulbus cordis rozwinie się w prawą (pierwotną) komorę; prymitywna komora utworzy lewą komorę; prymitywne przedsionki staną się przednimi częściami lewego i prawego przedsionka oraz ich przydatkami, a zatoka żylna rozwinie się w tylną część prawego przedsionka , węzeł zatokowo- przedsionkowy i zatokę wieńcową .

Pętla serca zaczyna kształtować serce jako jeden z procesów morfogenezy i kończy się pod koniec czwartego tygodnia. Zaprogramowana śmierć komórki ( apoptoza ) na łączących się powierzchniach umożliwia zajście fuzji. W połowie czwartego tygodnia zatoka żylna otrzymuje krew z trzech głównych żył: żyły żółtkowej , pępowinowej i wspólnej żyły głównej .

W ciągu pierwszych dwóch miesięcy rozwoju zaczyna się formować przegroda międzyprzedsionkowa . Ta przegroda dzieli prymitywny przedsionek na prawy i lewy przedsionek . Po pierwsze, zaczyna się jako kawałek tkanki w kształcie półksiężyca, który rośnie w dół jako przegroda pierwotna . Półksiężycowy kształt uniemożliwia całkowite zamknięcie przedsionków, umożliwiając przepływ krwi z prawego do lewego przedsionka przez otwór znany jako ujście pierwotne . Zamyka to dalszy rozwój systemu, ale zanim to nastąpi, w górnym przedsionku zaczyna tworzyć się drugi otwór ( ostium secundum ), umożliwiający dalsze przetaczanie krwi.

Druga przegroda ( septum secundum ) zaczyna tworzyć się po prawej stronie przegrody pierwotnej. Pozostawia to również mały otwór, otwór owalny, który jest ciągły z poprzednim otworem ujścia drugiego. Przegroda pierwotna jest zredukowana do małego płatka, który działa jak zastawka otworu owalnego i pozostaje aż do jego zamknięcia po urodzeniu. Pomiędzy komory z inferius przegrody także postacie, które rozwija się mięśni przegrodzie .

Układ trawienny

Układ pokarmowy zaczyna się rozwijać od trzeciego tygodnia, a w dwunastym narządy są już prawidłowo ustawione.

Układ oddechowy

Układ oddechowy rozwija się z pączka płucnego , który pojawia się w brzusznej ścianie przedjelita po około czterech tygodniach rozwoju. Pączek płucny tworzy tchawicę i dwa boczne wyrostki zwane pączkami oskrzelowymi, które powiększają się na początku piątego tygodnia, tworząc lewe i prawe oskrzele główne . Te oskrzela z kolei tworzą wtórne (płatowe) oskrzela; trzy po prawej i dwa po lewej (odzwierciedlające liczbę płatów płuc). Trzeciorzędowe oskrzela tworzą się z oskrzeli wtórnych.

Podczas gdy wewnętrzna wyściółka krtani wywodzi się z zawiązka płucnego , jej chrząstki i mięśnie wywodzą się z czwartego i szóstego łuku gardłowego .

Układ moczowy

Nerki

W rozwijającym się zarodku tworzą się trzy różne układy nerek : przednercze , śródnercze i metanerki . Tylko metanephros rozwija się w stałą nerkę. Wszystkie trzy pochodzą z mezodermy pośredniej .

Pronephros

W przednercze wywodzi się z mezodermy pośredniej w obszarze szyjki. Nie działa i degeneruje się przed końcem czwartego tygodnia.

Mesonephros

W śródnerczem wywodzi się z mezodermy pośredniej w górnym do górnych segmentów piersiowych lędźwiowego. Tworzą się kanaliki wydalnicze, które wchodzą do przewodu śródnerkowego , który kończy się kloaką . Zanik przewodu śródnerczowego u samic, ale u samców uczestniczy w rozwoju układu rozrodczego .

Metanephros

Metanefros pojawia się w piątym tygodniu rozwoju. Powstała z śródnercza, w zarodku moczowodu wnika metanephric tkanek, tworząc pierwotne miednicy nerek , kielichów nerek i piramidy nerek . Powstaje również moczowód .

Pęcherz moczowy i cewka moczowa

Między czwartym a siódmym tygodniem rozwoju przegroda moczowo - odbytnicza dzieli kloaki na zatokę moczowo-płciową i kanał odbytu . Górna część zatoki moczowo-płciowej tworzy pęcherz moczowy , a dolna cewka moczowa .

Układ rozrodczy

System powłokowy

Z ektodermy wywodzi się powierzchowna warstwa skóry , naskórek . Głębsza warstwa, skóra właściwa , wywodzi się z mezenchymu .

Tworzenie się naskórka rozpoczyna się w drugim miesiącu rozwoju, a definitywne ułożenie uzyskuje pod koniec czwartego miesiąca. Ektoderma dzieli się, tworząc płaską warstwę komórek na powierzchni zwanej perydermą. Dalsze podziały tworzą poszczególne warstwy naskórka .

Mezenchym, który utworzy skórę właściwą, pochodzi z trzech źródeł:

Mezenchym, który tworzy skórę właściwą kończyn i ściany ciała, pochodzi z mezodermy płytki bocznej
Mezenchym, który tworzy skórę właściwą z tyłu, pochodzi z mezodermy przyosiowej
Mezenchym, który tworzy skórę właściwą twarzy i szyi, pochodzi z komórek grzebienia nerwowego

System nerwowy

Rozwój mózgu w 8-tygodniowym zarodku

Pod koniec czwartego tygodnia górna część cewy nerwowej wygina się brzusznie jak zgięcie głowy na poziomie przyszłego śródmózgowia — śródmózgowia . Powyżej śródmózgowia znajduje się przomózgowie (przyszły przodomózgowie), a poniżej rombomózgowia (przyszły tyłomózgowie).

Czaszkowych grzebień nerwowy komórki migrują do gardła łuków jak neuronalnych komórek macierzystych , w którym rozwijają się w procesie neurogenezy w neuronach .

Pęcherzyk optycznej (co w końcu staje się nerwu optycznego , siatkówki i tęczówki ) tworzy na płycie podstawowej części przodomózgowia. Alar płyta z przodomózgowia rozszerza się tworząc półkule mózgu (kresomózgowia), podczas gdy jej płyta podstawowa będzie międzymózgowia. Wreszcie pęcherzyk wzrokowy rośnie, tworząc wyrostek nerwu wzrokowego.

Rozwój cech fizycznych

Twarz i szyja

Od trzeciego do ósmego tygodnia rozwija się twarz i szyja .

Uszy

Ucha wewnętrznego , ucha środkowego i ucha zewnętrznego mają różne embriologicznych pochodzenia.

Ucho wewnętrzne

Około 22 dni po rozwoju, ektoderma po obu stronach rombemeffalonu gęstnieje, tworząc plakody uszne . Te placodes wgłębi celu utworzenia uszu do zagłębienia , a następnie uszu do pęcherzyków . Pęcherzyki uszne tworzą wówczas komponenty brzuszne i grzbietowe.

Komponent brzuszny tworzy woreczek i przewód ślimakowy . W szóstym tygodniu rozwoju kanał ślimakowy wyłania się i penetruje otaczający mezenchym , poruszając się spiralnie, aż do końca ósmego tygodnia uformuje się w 2,5 obrotu. Woreczek to pozostała część komponentu brzusznego. Pozostaje połączony z przewodem ślimakowym przez wąski przewód reuniens .

Komponent grzbietowy tworzy łagiewki i kanały półkoliste .

Ucho środkowe

Jamy bębenkowej i trąbki rury są otrzymywane z pierwszej gardła woreczka (wnękę wyłożone endodermy ). Dalsza część rozszczepu, wgłębienie tubobębenkowe, rozszerza się, tworząc jamę bębenkową. Bliższa część szczeliny pozostaje wąska i tworzy trąbkę Eustachiusza.

Te kości ucha środkowego, z kosteczek , wywodzą się z tkanki chrzęstnej tych łuków skrzelowych . Młoteczek i kowadełko wynikają z chrząstki pierwszego gardła łuku , natomiast strzemiączko wypływającym z chrząstki drugiego łuku gardła .

Ucho zewnętrzne

Przewód słuchowy zewnętrzny rozwija się z części grzbietowej pierwszego rozszczepu gardła . Sześć pagórków usznych, które są mezenchymalną proliferacją w grzbietowej części pierwszego i drugiego łuku gardłowego, tworzy małżowinę uszną.

Oczy

Oczy zaczynają się rozwijać od trzeciego do dziesiątego tygodnia.

Ruchy zarodka w 9 tygodniu ciąży.

Odnóża

Pod koniec czwartego tygodnia rozpoczyna się rozwój kończyn . Pąki kończyn pojawiają się na brzuszno-bocznej części ciała. Składają się z zewnętrznej warstwy ektodermy i wewnętrznej części z mezenchymu, który wywodzi się z warstwy ciemieniowej mezodermy płytki bocznej . Komórki ektodermalne na dystalnym końcu zawiązków tworzą wierzchołkowy grzbiet ektodermalny , który tworzy obszar szybko proliferujących komórek mezenchymalnych, znany jako strefa postępu . Z mezenchymu rozwijają się chrząstki (z których część ostatecznie staje się kością ) i mięśnie.

Znaczenie kliniczne

Toksyczne narażenie w okresie embrionalnym może być przyczyną poważnych wrodzonych wad rozwojowych , ponieważ obecnie rozwijają się prekursory głównych układów narządów.

Każda komórka zarodka przedimplantacyjnego ma potencjał do tworzenia wszystkich różnych typów komórek w rozwijającym się zarodku. Ta siła działania komórek oznacza, że niektóre komórki można usunąć z zarodka przedimplantacyjnego, a pozostałe komórki zrekompensują ich brak. Umożliwiło to opracowanie techniki znanej jako preimplantacyjna diagnostyka genetyczna , dzięki której niewielka liczba komórek z zarodka preimplantacyjnego wytworzonego przez IVF może zostać usunięta przez biopsję i poddana diagnostyce genetycznej. Pozwala to na selekcję zarodków, które nie są dotknięte określonymi chorobami genetycznymi, a następnie przeniesienie ich do macicy matki .

Uważa się, że potworniaki krzyżowo-guziczne , guzy powstałe z różnych typów tkanek, które mogą powstać, są związane z prymitywnymi pozostałościami prążków, które zwykle zanikają.

Zespoły pierwszego łuku są wrodzonymi wadami deformacji twarzy, spowodowanymi brakiem migracji komórek grzebienia nerwowego do pierwszego łuku gardłowego.

Rozszczep kręgosłupa to wada wrodzona jest wynikiem niecałkowitego zamknięcia cewy nerwowej.

Infekcje przenoszone wertykalnie mogą być przenoszone z matki na nienarodzone dziecko na każdym etapie jego rozwoju .

Niedotlenienie stan niedotlenienia może być poważną konsekwencją przedwczesnego lub przedwczesnego porodu.

Zobacz też

Dodatkowe obrazy

Reprezentowanie różnych etapów embriogenezy
Wczesny etap procesu gastrulacji
Faza procesu gastrulacji
Wierzchołek formy zarodka
Założenie pożywki dla zarodków
Rdzeń kręgowy w wieku 5 tygodni
Głowa i szyja po 32 dniach

Bibliografia

Zewnętrzne linki

Zdjęcie blastocysty w macicy
Pokaz slajdów: W łonie matki
Kurs online z embriologii dla studentów medycyny opracowany przez uniwersytety we Fryburgu, Lozannie i Bern

Languages

In other projects