EMBRYONAL OG FOSTERUTVIKLING: STADIER OG KJENNETEGN UKE FOR UKE - ANATOMI OG FYSIOLOGI - 2026

Den embryonale og fosterlige utviklingen er prosessen der hele individer dannes fra celler fra to foreldre: en far og en mor; det tilsvarer alle trinnene som følger befruktningen av et egg av en sæd, til fødselen.

Den grenen av medisinsk vitenskap som er ansvarlig for analysen av disse prosessene er kjent som " Embryology", og studien begynte mer eller mindre i 1651, da en forsker ved navn Harvey innså at alle individer kom fra et "egg" .

Representativt diagram over de tre trimestrene av menneskelig fosterutvikling (Kilde: Mhuerth01 via Wikimedia Commons)

Imidlertid skjedde de viktigste fremskrittene innen embryologi ikke før ankomsten av de evolusjonære konseptene til Lamarck og Darwin på 1800-tallet, siden før denne tiden ble denne vitenskapen støttet av "forhåndsformistiske" ideer fra mange forskere.

I følge embryologer (forskerne som har ansvaret for studiet av embryologi), er menneskets utvikling delt inn i fødselsperiodene og postnatale perioder, som, som navnene deres indikerer, forekommer henholdsvis før og etter fødselen.

Embryonal og fosterutvikling tilsvarer den prenatal perioden, og det er settet med hendelser der de mest drastiske og viktige endringene i utviklingen skjer, siden en befruktet celle kalt en zygote forvandles til en ekstremt kompleks multicellular organisme.

Det har blitt bestemt at de mest åpenbare eller synlige forandringene skjer mellom den tredje og åttende uken av den embryonale perioden, mens det under fosterutvikling er vekst og differensiering av vev og organer i seg selv.

De sentrale prosessene som skjer under embryonal og fosterutvikling består av flere hendelser av celledeling, migrasjon og programmert celledød, samt celleordre og kompleks informasjonsutveksling mellom celler.

Stadier av embryonal utvikling

Den embryonale utviklingen til ethvert dyr begynner med befruktning av et egg av en sæd, som er kjønnscellene (kjønnscene) til hunner og hanner, tilsvarende.

Sperm befruktende egg

Hos mennesker skjer denne prosessen i løpet av de første 3 månedene (eller de første 8 ukene) av svangerskapet, hvoretter embryoet regnes som et foster og gjennomgår derfor karakteristisk fosterutvikling.

- Uke 1

Diagram over befruktningsprosessen hos mennesker (Kilde: Ttrue12Fra Ortisa-oversettelse via Wikimedia Commons)

I løpet av den første svangerskapsuke foregår befruktningsprosessene og dannelse av zygote; I denne perioden skjer også segmenteringen av denne cellen, og produserer morula og blastula.

befruktning

Befruktningsprosessen består av en serie sekvensielle hendelser som er beskrevet fra den første kontakten fra kjønnene til fusjonen av deres kjerner. Disse hendelsene kan vises på følgende måte:

- Passering av sædcellen gjennom corona radiata : Sædcellene må passere gjennom et lag med celler som omgir det modne egget, kjent som corona radiata.

- Inntrenging av zona pellucida: mellom corona radiata og cellemembranen i egget er det en region som kalles "zona pellucida", som er sammensatt av filamentøse glykoproteiner og som også omgir den kvinnelige kamungen. Sperm produserer spesifikke proteolytiske enzymer for å kunne krysse dette området.

Merk: Når en sæd nå klarer å "løse opp" zona pellucida og nå egget, dannes det embryologer som har kalt en "reaksjonssone", noe som gjør denne cellen ugjennomtrengelig for andre sædceller.

- Fusjon av membranene : når sædcellene endelig kommer i kontakt med den kvinnelige gametiske cellen, smelter begge plasmamembranene sammen og både hodet og halen til sædcellen kommer inn i det cytosoliske området av egget.

- Kulminering av den andre meiotiske inndelingen av egget og dannelse av den kvinnelige pronucleus : Egget er i det som kalles en "meiotisk arrest" og overlater det gjennom signaleringskaskadene som utløser spermas inntreden, og danner den kvinnelige pronucleus, har en haploid kromosombelastning (n).

- Dannelse av den mannlige pronucleus : en gang inne, nedbrytes spermens hale, men kjernen øker i størrelse, og danner en mannlig pronukleus identisk med den kvinnelige, også med en haploid kromosombelastning.

- Dannelse av zygoten : denne prosessen skjer når de to pronuklene smelter sammen for å danne en celle med halvparten av kromosomene til den ene forelderen og den andre halvparten av den andre, og gjenoppretter diploidladningen (2n). På dette tidspunktet utveksler de homologe kromosomene fra begge foreldrene materiale og rekombinerer.

Zygote-segmentering

Når zygoten dannes, det vil si når befruktning har funnet sted og kromosombelastningen er gjenopprettet, utløses sekvensielle mitotiske divisjoner som oppnår en økning i antall celler (blastomerer).

Divisjon innebærer en reduksjon i størrelsen på celler, men ikke en volumøkning, og oppstår når egget beveger seg gjennom egglederne inn i livmoren. Denne prosessen begynner rundt 30 timer etter befruktning.

Morulation

Når de mitotiske divisjonene fullfører rundt 12 eller 32 celler (mer eller mindre på dag 3 etter befruktning), "kompakterer" de takket være vedheftingshendelser mediert av overflateglykoproteiner og danner en "morula" (på grunn av deres morfologiske likhet med frukt).

Denne morulaen er omgitt av en linje med celler kjent som trofoblastiske celler, som er de som senere vil danne morkaken.

Blastulation

De påfølgende divisjonene av blastomerene i morula genererer et slags hulrom, blastocele, og det er grunnen til at den resulterende strukturen er kjent som en "blastula" eller "blastocyst". Denne strukturen blir dannet på dag 4 etter befruktning og når morulaen når livmoren.

- Uke 2

I løpet av den andre uken, i blastocyst, begynner to linjer med celler å differensiere, hver og en kommer fra cellelinjene som stammer fra de to cellene som er produktet fra den første divisjonen av zygoten.

En av cellelinjene utgjør periferien til blastocysten og er den som senere vil gi opphav til morkaken, dette laget er kjent som trofektoderm.

Den indre cellelinjen, som omgir det blastoceliske hulrommet, tilsvarer de organdannende cellene til embryoet som er i formasjon; i noen bøker er dette cellelaget kjent som embryoblastema eller embryoblast.

Det er mellom den 6. og 10. dagen da nevnte blastocyst fester seg til endometrialepitel, i livmoren, og det er der trofektodermen (også kjent som trofoblast) sprer seg og skiller seg ut i cytotrofoblast (indre) og syncytiotrophoblast (ytre) lag.

Alle disse prosessene er ledsaget av rikelig celledeling og migrasjon, i tillegg til celle-celleadhesjoner eller interaksjoner som tillater dannelse av de nevnte lag.

Dannelse av "ekstra-embryonale" strukturer

Den andre uken med embryonal utvikling er avgjørende for dannelsen av strukturene avledet fra trofektoderm, det vil si de “ekstra-embryonale” strukturer, som er: fostervannhulen, navlestrengen og den kororiske sekken.

- Uke 3

Den tredje uken er preget av differensieringen av de tre kimlagene til embryoet under gastrulering; ved utviklingen av notokorden.

gastrulation

Blastoceres blastomerer fortsetter å dele seg for å danne gastrula, gjennom prosessen kjent som gastrulering. På dette stadiet av embryonal utvikling begynner de grunnleggende embryonale "lagene" å dannes.

Gastrulering innebærer også rikelig cellemigrasjon, så vel som deres klumping og segregering. Gastrullen består av et ytre lag, ektoblasten eller ektodermen, av et mellomlag eller mesoblast eller mesoderm, og av et indre lag, endoblasten eller endodermen.

På slutten av den tredje uken har embryoet utseendet til en flat, oval skive, der notokorden mellom ektoderm og endoderm allerede har dannet seg. Notokorden er den primære aksen til embryoet, rundt hvilket det aksiale skjelettet dannes, det vil si at det er en "proto-vertebral kolonne".

På samme måte dannes nevrale plate, nevrale folder og nevrale rør i ectoderm, som tilsvarer primordium i sentralnervesystemet. Opprinnelsen til det kardiovaskulære systemet er også skissert i løpet av den tredje uken.

- Uke 4 til 8

De viktigste interne og eksterne strukturene dannes mellom fjerde og åttende uke av embryonal utvikling. I løpet av disse ukene foregår prosessene for vekst, morfogenese og differensiering av vev og organer.

7-9 ukers embryo

Disse prosessene er finregulert og kontrollert, spesielt av genuttrykksmønstrene til cellene som er en del av de aktuelle kimlagene, som til en viss grad avhenger av miljøegenskaper.

Utseende av et embryo ved slutten av den andre svangerskapsmåneden (Kilde: Dennis M DePace, PhD via Wikimedia Commons)

Bretting av embryoet

Embryoets kroppsform stammer fra sammenleggingen av det trilaminære, ovale og diskoide embryoet som ble dannet i løpet av den tredje uken. Denne prosessen skjer i det midtre og horisontale planet av det samme, og etter dette vokser embryoet relativt raskt.

I prosessen med å brette primordium i hjernen dannes svelget, spiserøret og det nedre luftveiene. En del av endodermalt lag brukes til dannelse av bakkekjøtt, den synkende tykktarmen og endetarmen.

Stadier av fosterutvikling

Selv om progresjonen fra embryoet til fosteret skjer gradvis, er skillet nødvendig for å bekrefte at strukturene til et voksende menneske hos fosteret blir gjenkjent, siden hovedorganene og kroppssystemene allerede er dannet.

Fosterperioden begynner i den niende svangerskapsuke. Mellom den niende og den tolvte uken akselererer fosterets vekst, men et uforholdsmessig forhold til kroppen og hodet gjenstår.

Uke 9 til 12

I løpet av den niende uken er særtrekkene: et veldig bredt ansikt, brede øyne, smeltede øyelokk og "hengende" ører. Bena er korte og lårene er relativt små. I bildet nedenfor kan du se et embryo ved 9 ukers svangerskap:

Fram til slutten av den niende uken kan de eksterne kjønnsorganene ikke skilles mellom gutter og jenter. Hos et ni ukers foster er leveren det viktigste stedet for dannelse av røde blodlegemer (erytropoiesis), og det er i løpet av denne tiden det begynner å danne urin.

Når fosteret når den tolvte uken, vises primære ossifikasjonssentre i hodeskallen og lange bein. Videre, i denne perioden, når overekstremitetene sin relative definitive lengder, men underekstremitetene må fortsatt utvikle seg.

Uke 13 til 16

Mellom disse ukene akselererer veksten enda mer og blir tydeligere. På slutten av 16 uker får kroppen en størrelse som er mer proporsjonal med hodet, og underlemmene har nådd sin tilsvarende lengde.

Mellom disse tre ukene begynner den virkelige ossifiseringen av skjelettet, og utviklingen av beinene kan observeres ved ultralyd. Innen uke 14 kan langsomme øyebevegelser sees, og mønsteret i hodebunnen bestemmes også.

Fra disse ukene kan sex bestemmes, siden eggstokkene og urene av kjønnsceller er forskjellige hos kvinner. I tillegg er øynene ikke lenger lokalisert anterolateralt og er ordnet i det fremre området av ansiktet.

Ørene er også plassert i sine endelige posisjoner på sidene av hodet.

Uke 17-20

Veksthastigheten avtar noe fra uke 17, men i løpet av dette tidsrommet begynner fosterbevegelser å bli tydelige.

Mellom uke 17 og 20 er huden til fostre dekket med et beskyttende voksaktig stoff som kalles "voksaktig vernix", og også med et tynt lag hårstrå (lanugo) som bidrar til vedheft av vernix til huden.

I løpet av denne tiden blir øyenbrynene og håret synlig, og det brune fettet begynner å bli avsatt, noe som deltar i produksjonen av varme.

Uke 21 til 25

Fosteret, med rynket og rosa hud, begynner å gå opp i vekt. Han har raske øyebevegelser og lungene begynner å produsere lungeoverflateaktivt middel. Negler vises vanligvis i løpet av uke 24.

Uke 26 til 29

Mot slutten av disse tre ukene har fosteret allerede et tilstrekkelig utviklet lungesystem til å utføre gassutveksling.

Øynene er åpne, håret har utviklet seg, og tåneglene er også synlige. I tillegg øker fosteret syntesen av hvite fettstoffer, noe som resulterer i en økning i kroppsmasse.

På slutten av uke 28 overtar benmargen produksjonen av røde blodlegemer, som tidligere skjedde i milten og før der, i leveren.

Uke 30 til 34

I uke 30 er utviklingen av pupillrefleksen eller hva som er den samme, endringen i pupillens diameter som svar på lys. På dette tidspunktet er prosentandelen av kroppsfett høyere enn 7%, og fosterets ekstremiteter virker lubben.

Uke 35 til 38

Fra dette tidspunktet anses graviditeten å være i en periode med oppsigelse. Foster født for tidlig, fra uke 26, har en sjanse til å overleve med medisinsk hjelp, men fra uke 35 og utover er de mindre utsatt.

Kjennetegn som forholdet mellom omkretsene av hodet og magen eller lengden på føttene brukes i løpet av denne perioden for å bestemme fosterets alder.

I uke 38 vurderes allerede et svangerskap på heltid. I løpet av denne tiden er kroppsfettprosenten omtrent 16% og brystet og brystvannene svulmer svakt hos både gutter og jenter.

referanser

1. Houillon, C. (2013). Embryologie. Springer-Verlag.
2. Moore, K., Persaud, T., & Torchia, M. (2016). Det utviklende menneske. Clinically Oriented Embryology (10. utg.). Philadelphia, Pennsylvania: Elsevier.
3. Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Biologi (5. utg.). 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