EMBRYONAL OG FØTAL UDVIKLING: STADIER OG KARAKTERISTIKA UGE EFTER UGE - ANATOMI OG FYSIOLOGI - 2025

Den embryonale og føtale udvikling er den proces, hvorved hele individer dannes fra celler fra to forældre: en far og en mor; det svarer til alle trin, der følger befrugtningen af ​​et æg med en sædceller indtil fødslen.

Den afdeling af medicinsk videnskab, der er ansvarlig for analysen af ​​disse processer, er kendt som " Embryologi", og dens undersøgelse begyndte mere eller mindre i 1651, da en videnskabsmand ved navn Harvey indså, at alle individer kom fra et "æg".

Repræsentativt diagram over de tre trimestere af menneskelig føtaludvikling (Kilde: Mhuerth01 via Wikimedia Commons)

De vigtigste fremskridt inden for embryologi fandt imidlertid sted først før ankomsten af ​​Lamarcks og Darwins evolutionsbegreber i det 19. århundrede, da denne videnskab før den tid blev understøttet af "præformistiske" ideer fra mange forskere.

Ifølge embryologer (de videnskabsfolk, der er ansvarlige for studiet af embryologi), er menneskelig udvikling opdelt i de prenatal og postnatale perioder, som, som deres navne antyder, forekommer henholdsvis før og efter fødslen.

Embryonal og fosterudvikling svarer til den prenatal periode, og det er det sæt af begivenheder, hvor de mest drastiske og vigtige udviklinger forekommer, da en befrugtet celle kaldet en zygote omdannes til en ekstremt kompleks multicellulær organisme.

Det er blevet bestemt, at de mest åbenlyse eller synlige ændringer forekommer mellem den tredje og ottende uge af den embryonale periode, medens der under føtalets udvikling er vækst og differentiering af vævene og organerne i sig selv.

De centrale processer, der forekommer under embryonal og føtal udvikling, består af flere begivenheder med celledeling, migration og programmeret celledød samt celleordre og kompleks informationsudveksling mellem celler.

Faser af embryonal udvikling

Den embryonale udvikling af ethvert dyr begynder med befrugtning af en æg ved en sædceller, der er kønsceller (gameter) hos kvinder og hanner, tilsvarende.

Sædgødning æg

Hos mennesker forekommer denne proces i løbet af de første 3 måneder (eller de første 8 uger) af drægtigheden, hvorefter embryot betragtes som et foster og derfor gennemgår en karakteristisk fosterudvikling.

- Uge 1

Diagram over befrugtningsprocessen hos mennesker (Kilde: Ttrue12Fra Ortisa-oversættelse via Wikimedia Commons)

I løbet af den første drægtighedsuke foregår befrugtningsprocesser og dannelse af zygote; I denne periode forekommer segmenteringen af ​​denne celle også, hvilket producerer morula og blastula.

Befrugtning

Befrugtningsprocessen består af en række sekventielle begivenheder, der er beskrevet fra den første kontakt fra gameterne til fusionen af ​​deres kerner. Disse begivenheder kan anføres som følger:

- Passering af sædcellen gennem corona radiata: Sædcellen skal passere gennem et lag af celler, der omgiver det modne æg, kendt som corona radiata.

- Penetration af zona pellucida: mellem corona radiata og cellemembranen i æg findes der et område kaldet "zona pellucida", som er sammensat af filamentøse glycoproteiner, og som også omgiver det kvindelige gamet. Sæd producerer specifikke proteolytiske enzymer for at kunne krydse dette område.

Bemærk: Når en sædceller har formået at "opløse" zona pellucida og nå ægget, dannes det, hvad embryologer har kaldt en "reaktionszone", hvilket gør denne celle uigennemtrængelig for anden sædcelle.

- Fusion af membranerne: Når sæden endelig kommer i kontakt med den kvindelige gametiske celle, smelter begge plasmamembraner sammen, og både sædets hoved og hale kommer ind i æggets cytosoliske område.

- Kulminering af den anden meiotiske opdeling af æg og dannelse af den kvindelige pronucleus: æggen er i det, der kaldes en "meiotisk anholdelse" og forlader den gennem signaleringskaskaderne, der udløser indtræden af ​​sædcellen, hvilket danner den kvindelige pronucleus, med en haploid kromosombelastning (n).

- Dannelse af den mandlige pronukleus: når den er inden i, nedbrydes sædens hale, men dens kerne stiger i størrelse og danner en mandlig pronukleus, der er identisk med den kvindelige, også med en haploid kromosomal belastning.

- Dannelse af zygoten: denne proces opstår, når de to pronuklei smelter sammen til en celle med halvdelen af ​​kromosomerne fra den ene forælder og den anden halvdel af den anden, hvilket gendanner diploidladningen (2n). På dette tidspunkt udveksler de homologe kromosomer fra begge forældre materiale ved rekombination.

Zygote segmentering

Når zygoten dannes, det vil sige, når befrugtning har fundet sted, og den kromosomale belastning er gendannet, udløses sekventielle mitotiske opdelinger, der opnår en stigning i antallet af celler (blastomerer).

Opdeling involverer en reduktion i størrelsen på cellerne, men ikke en stigning i volumen, og forekommer, når ægget bevæger sig gennem æggelederne mod livmoderen. Denne proces begynder ca. 30 timer efter befrugtning.

Morulation

Når de mitotiske opdelinger afsluttes omkring 12 eller 32 celler (mere eller mindre på dag 3 efter befrugtning), "kompakteres" de takket være vedhæftningsbegivenheder formidlet af overfladeglycoproteiner og danner en "morula" (på grund af deres morfologiske lighed med frugt).

Denne morula er omgivet af en linje af celler, der er kendt som trofoblastiske celler, hvilket er dem, der senere vil danne morkagen.

Blastulation

De på hinanden følgende opdelinger af blastomererne i morula genererer en slags hulrum, blastocele, og det er derfor, den resulterende struktur er kendt som en "blastula" eller "blastocyst". Denne struktur dannes på dag 4 efter befrugtning, og når morulaen når livmoderen.

- Uge 2

I den anden uge, i blastocysten, begynder to cellelinjer at differentiere sig, hver og en kommer fra cellelinierne, der stammer fra de to celler, der er produktet fra zygotens første opdeling.

En af cellelinierne udgør blastocystens periferi og er den, der senere vil give anledning til placenta, dette lag er kendt som trophectoderm.

Den indre cellelinie, der omgiver det blastoceliske hulrum, svarer til de organdannende celler i embryoet, der er i dannelse; i nogle bøger er dette lag af celler kendt som embryoblastema eller embryoblast.

Det er mellem den 6. og den 10. dag, hvor blastocyst klæber til endometrialepitel i livmoderen, og det er der, hvor trofektoderm (også kendt som trophoblast) spredes og differentieres til cytotrophoblast (indre) og syncytiotrophoblast (ydre) lag.

Alle disse processer er ledsaget af rigelige celledelinger og migrationer ud over cellecelleadhæsioner eller interaktioner, der tillader dannelse af de nævnte lag.

Dannelse af "ekstra-embryonale" strukturer

Den anden uge med embryonal udvikling er væsentlig for dannelsen af ​​strukturer, der er afledt af trofektodermen, det vil sige de "ekstra-embryonale" strukturer, som er: fostervand, hulhinden og navlen.

- Uge 3

Den tredje uge er kendetegnet ved differentiering af de tre kimlag af embryoet under gastrulation; ved udviklingen af ​​notokorden.

gastrulation

Blastoceres blastomerer fortsætter med at dele sig for at danne gastrula gennem processen kendt som gastrulation. På dette stadie af embryonal udvikling begynder de grundlæggende embryonale "lag" at dannes.

Gastrulering involverer også rigelig cellemigration såvel som deres klumpning og segregering. Gastrula består af et ydre lag, ectoblast eller ectoderm, af et mellemlag eller mesoblast eller mesoderm, og af et indre lag, endoblast eller endoderm.

Ved udgangen af ​​den tredje uge ser embryoet ud som en flad, oval disk, hvor notokorden mellem ektoderm og endoderm allerede er dannet. Notokorden er den primære akse for embryoet, omkring hvilket det aksiale skelet dannes, det vil sige det er en "proto-vertebral søjle".

Ligeledes dannes i dette trin neurale plade, neurale folder og neurale rør i ektoderm, som svarer til primordiet i det centrale nervesystem. Det primære af det kardiovaskulære system er også skitseret i løbet af den tredje uge.

- Uger 4 til 8

De vigtigste interne og eksterne strukturer dannes mellem den fjerde og ottende uge af embryonal udvikling. I løbet af disse uger finder processerne med vækst, morfogenese og differentiering af væv og organer sted.

7-9 uger embryo

Disse processer er fint reguleret og kontrolleret, især af genekspressionsmønstrene for cellerne, der er en del af de pågældende kimlag, som i nogen grad afhænger af miljømæssige egenskaber.

Udseende af et embryo ved udgangen af ​​anden drægtighedsmåned (Kilde: Dennis M DePace, PhD via Wikimedia Commons)

Foldning af embryoet

Embryoets kropsform stammer fra foldningen af ​​det trilaminære, ovale og discoidal embryo, der dannedes i løbet af den tredje uge. Denne proces forekommer i det midterste og vandrette plan af det samme, og efter dette vokser embryoet relativt hurtigt.

I processen med at folde hjernens primordium dannes svælget, spiserøret og det nedre luftvejssystem. En del af det endodermale lag bruges til dannelse af bagarm, det faldende kolon og endetarmen.

Faser af fosterudvikling

Selvom progressionen fra embryoet til fosteret forekommer gradvist, er sondringen nødvendig for at bekræfte, at hos fosteret anerkendes strukturer for et voksende menneske, da de vigtigste organer og kropssystemer allerede er dannet.

Fosterperioden begynder i den niende drægtighedsuge. Mellem den niende og den tolvte uge accelererer fosterets vækst, men der er stadig et uforholdsmæssigt forhold til kroppen og hovedet.

Uger 9 til 12

I løbet af den niende uge er de særlige træk: et meget bredt ansigt, brede øjne, smeltede øjenlåg og "hængende" ører. Benene er korte, og lårene er relativt små. I det følgende billede kan du se et embryo efter 9 ugers drægtighed:

Indtil udgangen af ​​den niende uge kan de eksterne kønsorganer ikke skelnes mellem drenge og piger. Hos et ni ugers foster er leveren det vigtigste sted for dannelse af røde blodlegemer (erythropoiesis), og det er i denne periode, at urinen begynder at dannes.

På det tidspunkt, hvor fosteret når den tolvte uge, vises primære ossificeringscentre i kraniet og lange knogler. I denne periode når øvre lemmer deres relative definitive længder, men underbenene skal stadig udvikle sig.

Uger 13 til 16

Mellem disse uger accelererer væksten endnu mere og bliver mere tydelig. Ved udgangen af ​​16 uger får kroppen en størrelse, der er mere proportional med hovedet, og de nedre lemmer har nået deres tilsvarende længde.

I løbet af disse 3 uger begynder den rigtige bendannelse af skeletet, og udviklingen af ​​knoglerne kan observeres ved ultralyd. I uge 14 kan langsomme øjenbevægelser ses, og mønsteret i hovedbunden bestemmes også.

Fra disse uger kan køn bestemmes, da æggestokkene og de oprindelige kimceller adskiller sig hos kvinder. Derudover er øjnene ikke længere placeret anterolateralt og er arrangeret i det forreste område af ansigtet.

Ørene er også placeret i deres endelige positioner på siderne af hovedet.

Uger 17-20

Væksthastigheden aftager lidt fra uge 17, men i løbet af dette tidsrum begynder føtalbevægelser at blive tydelige.

Mellem uger 17 og 20 dækkes fosters hud med et beskyttende voksartet stof kaldet "voksagtig vernix" og også med et tyndt lag af hår (lanugo), der bidrager til vedhæftningen af ​​vernix til huden.

I løbet af denne tid bliver øjenbrynene og håret synlige, og det brune fedt begynder at blive afsat, hvilket deltager i produktionen af ​​varme.

Uger 21 til 25

Fosteret med krøllet og lyserød hud begynder at gå op i vægt. Han har hurtige øjenbevægelser, og hans lunger begynder at producere pulmonalt overfladeaktivt middel. Fingernagler vises normalt i uge 24.

Uger 26 til 29

Ved afslutningen af ​​disse tre uger har fosteret allerede et tilstrækkeligt udviklet lungesystem til at udføre gasudveksling.

Øjnene er åbne, håret har udviklet sig, og tåneglene er også synlige. Derudover øger fosteret syntesen af ​​hvide fedtstoffer, hvilket resulterer i en stigning i kropsmassen.

I slutningen af ​​uge 28 overtager knoglemarven produktionen af ​​røde blodlegemer, der tidligere fandt sted i milten og før det i leveren.

Uge 30 til 34

I uge 30 er udviklingen af ​​pupillerefleksen eller, hvad der er den samme, ændringen i pupillens diameter som respons på lys, blevet dokumenteret. På dette tidspunkt er procentdelen af ​​kropsfedt højere end 7%, og fosterets ekstremiteter ser ud til at være fyldige.

Uge 35 til 38

Fra dette tidspunkt anses graviditeten for at være i en periode med ophør. Foster, der er født for tidligt, fra uge 26, har en chance for at overleve med medicinsk hjælp, men fra uge 35 og fremover er de mindre udsatte.

Karakteristika såsom forholdet mellem hovedets omkreds og maven eller fødderens længde bruges i denne periode til at bestemme fosterets alder.

I uge 38 overvejes allerede en graviditet på fuld tid. I løbet af denne periode er kropsfedtprocenten cirka 16%, og brystet og brystvævene svulmer svagt i både drenge og piger.

Referencer

1. Houillon, C. (2013). Embryologie. Springer-Verlag.
2. Moore, K., Persaud, T., & Torchia, M. (2016). Det udviklende menneske. Klinisk orienteret embryologi (10. udg.). Philadelphia, Pennsylvania: Elsevier.
3. Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Biologi (5. udg.). Philadelphia, Pennsylvania: Saunders College Publishing.
4. Hill, M. (2019). Embryologi. Hentet 24. oktober 2019 fra www.embryology.med.unsw.edu.au/embryology/index.php/Embryonic_Development
5. Hill, M. (2019). Embryologi. Hentet 24. oktober 2019 fra www.embryology.med.unsw.edu.au/embryology/index.php/Timeline_human_development