Embryonale Entwicklung: Stadien und ihre Eigenschaften (Woche für Woche)
Die embryonale Entwicklung oder Embryogenese umfasst eine Reihe von Stadien, aus denen der Embryo hervorgeht, beginnend mit der Befruchtung. Während dieses Prozesses wird das gesamte in den Zellen vorhandene genetische Material (Genom) in Zellproliferation, Morphogenese und beginnende Differenzierungszustände umgewandelt.
Die Gesamtentwicklung des menschlichen Embryos dauert 264 bis 268 Tage und findet im Uterus und im Uterus statt. Es können verschiedene Entwicklungsstadien unterschieden werden, beginnend mit dem Blastemstadium, das aus der Befruchtung resultiert und mit der Gastrulation endet, gefolgt vom Embryonalstadium und endend mit dem Fetalstadium.
Im Vergleich zur Entwicklung anderer Säugetiergruppen ist die Schwangerschaft beim Menschen ein vorzeitiger Prozess. Einige Autoren schlagen vor, dass dieser Prozess etwa 22 Monate dauern sollte, da der enzephale Reifungsprozess nach der Geburt des Fötus endet.
Das Tierkörperschema wird durch Gene bestimmt, die als Hox- oder homöotische Gene bezeichnet werden. Genetische Untersuchungen an verschiedenen Modellarten haben gezeigt, dass diese "genetischen Regulatoren" in der Evolution hochkonserviert sind, von primitiven Gruppen wie Nesseltieren bis hin zu komplexen Organismen wie Wirbeltieren.
Stufen
Der Prozess der menschlichen Embryogenese, zeitlich unterteilt in Wochen und Monate, umfasst folgende Prozesse:
Woche 1
Befruchtung
Der Beginn der Embryogenese ist die Befruchtung, definiert als die Vereinigung von Eizelle und Sperma. Damit dieser Prozess stattfinden kann, muss ein Eisprung stattfinden, bei dem die Eizelle mit Hilfe von Zilien und Peristaltik in die Gebärmutter freigesetzt wird. Die Befruchtung erfolgt in Stunden kurz vor dem Eisprung (oder einige Tage später) im Eileiter.
Durch die Ejakulation entstehen etwa 300 Millionen Spermien, die chemisch von der Eizelle angezogen werden. Nach dem Eintritt in den weiblichen Kanal werden männliche Gameten in der Vagina chemisch modifiziert, wodurch die Konstitution von Lipiden und Glykoproteinen in der Plasmamembran verändert wird.
Erfolgreiche Spermien müssen sich mit der Zona pellucida und dann mit der Plasmamembran der Eizelle verbinden. In diesem Stadium tritt die Akrosomenreaktion auf, die zur Produktion von hydrolytischen Enzymen führt, die das Eindringen der Spermien in die Eizelle unterstützen. Dies führt zur Bildung der Zygote mit 46 Chromosomen in den Eileitern.
Der Gründungsprozess ist komplex und umfasst eine Reihe molekular koordinierter Schritte, in denen das Ei sein Entwicklungsprogramm aktiviert und die haploiden Kerne der Gameten zu einem diploiden Organismus verschmelzen.
Segmentierung und Implementierung
In den drei Tagen nach der Befruchtung wird die Zygote sogar in den Eileitern segmentiert. Wenn der Teilungsprozess zunimmt, wird ein Satz von 16 Zellen gebildet, der einem Standard ähnelt. deshalb nennt man es eine Morula.
Nach diesen drei Tagen bewegt sich die Morula in die Höhle der Gebärmutter, wo sich Flüssigkeit ansammelt und die Blastozyste gebildet wird, die aus einer einzelnen Ektodermschicht und einer Höhle namens Blastozele besteht. Der Prozess der Flüssigkeitssekretion wird Kavitation genannt.
Am vierten oder fünften Tag besteht die Blastula aus 58 Zellen, von denen 5 in embryoproduzierende Zellen differenziert werden und die restlichen 53 den Trophoblasten bilden.
Die Drüsen des Endometriums scheiden Enzyme aus, die die Freisetzung der Blastozyste aus der Zona pellucida unterstützen. Die Blastozystenimplantation erfolgt sieben Tage nach der Befruchtung. Bei der Anhaftung an das Endometrium kann die Blastozyste 100 bis 250 Zellen aufweisen.
Die p lacenta
Die äußere Zellschicht, die zu embryonalen Strukturen führt, bildet das Gewebe des Chorions, das den embryonalen Anteil der Plazenta erzeugt. Das Chorion ist die äußerste Membran und ermöglicht es dem Fötus, Sauerstoff und Nahrung zu erhalten. Darüber hinaus hat es endokrine und Immunfunktionen.
Der Dottersack ist verantwortlich für die Verdauung des Dotters und die Blutgefäße versorgen den Embryo mit Nahrung, und das Amnion ist eine Schutzmembran und ist mit Flüssigkeit gefüllt. Schließlich ist die Allantoismembran für die Anhäufung von Abfällen verantwortlich.
Woche 2
Für den achten Tag nach der Befruchtung ist der Trophoblast eine mehrkernige Struktur, die aus dem externen Synzytiotrophoblasten und dem internen Cytotrophoblasten besteht.
Der Trophoblast unterscheidet sich in Zotten und Extravillen. Vom ersten Mal erscheinen die Chorionzotten, deren Funktion der Transport von Nährstoffen und Sauerstoff zur Zygote ist. Das Extravillous wird als interstitielle und intravaskuläre klassifiziert.
In der inneren Zellmasse ist eine Differenzierung in Epiblast und Hypoblast (Bildung der Lamellenscheibe) aufgetreten. Die erste Ursache sind die Amnioblasten, die die Amnionhöhle bedecken.
Die Unterscheidung von Ektoderm und Endoderm erfolgt sieben oder acht Tage nach dem Prozess. Das Mesenchym entsteht in isolierten Zellen in der Blastozele und polstert diese Höhle. Diese Zone gibt den Ursprung des korporalen Stiels und verbindet sich mit dem Embryo und dem Chorion, aus dem die Nabelschnur entsteht.
Die Bildung von Lagunen aus erodierten Gefäßen innerhalb des Synzytiotrophoblasten erfolgt um zwölf nach der Befruchtung. Diese Lücken werden durch das Füllen mit Mutterblut gebildet.
Darüber hinaus kommt es zur Entwicklung von primären haarigen Stängeln, die durch Kerne des Zytotrophoblasten gebildet werden. um diesen befindet sich die Synzytiotrophoblast. Die Chorionzotten treten auch am zwölften Tag auf.
Woche 3
Das auffälligste Ereignis in Woche 3 ist die Bildung der drei Keimschichten des Embryos durch den Gastrulationsprozess. Als nächstes werden beide Prozesse im Detail beschrieben:
Keimschichten
In den Embryonen befinden sich Keimschichten, aus denen je nach Standort bestimmte Organe hervorgehen.
Bei triploblastischen Tieren - Metazoen, einschließlich Menschen - können drei Keimschichten unterschieden werden. In anderen Phyla wie Seeschwämmen oder Nesseltieren unterscheiden sich nur zwei Schichten und werden Diploblasten genannt.
Das Ektoderm ist die äußerste Schicht, in der Haut und Nerven entstehen. Das Mesoderm ist die Zwischenschicht und daraus entstehen Herz, Blut, Nieren, Gonaden, Knochen und Bindegewebe. Das Endoderm ist die innerste Schicht und erzeugt das Verdauungssystem und andere Organe wie die Lunge.
Gastrulation
Die Gastrulation beginnt sich im Epiblasten zu bilden, was als "primitive Linie" bekannt ist. Die Zellen des Epiblasten wandern zur primitiven Linie, lösen sich und bilden eine Intussuszeption. Einige Zellen verdrängen den Hypoblasten und erzeugen das Endoderm.
Andere befinden sich zwischen dem Epiblasten und dem neu gebildeten Endoderm und lassen das Mesorderm entstehen. Die verbleibenden Zellen, die keine Verschiebung oder Migration erfahren, stammen aus dem Ektoderm.
Mit anderen Worten, der Epiblast ist für die Bildung der drei Keimschichten verantwortlich. Am Ende dieses Prozesses hat der Embryo die drei Keimschichten gebildet und ist von dem proliferativen extraembryonalen Mesoderm und den vier extraembryonalen Membranen (Chorion, Amnion, Dottersack und Allantois) umgeben.
Auflage
Am 15. Tag ist das mütterliche arterielle Blut nicht in den Zwischenraum gelangt. Nach dem siebzehnten Tag können Sie sehen, wie die Blutgefäße funktionieren und den Plazenta-Kreislauf herstellen.
Woche 3 und Woche 8
Diese Zeitspanne wird als Embryonalperiode bezeichnet und deckt die Prozesse der Organbildung durch jede der oben genannten Keimschichten ab.
In diesen Wochen erfolgt die Bildung der Hauptsysteme und es ist möglich, die äußeren Körpercharaktere zu visualisieren. Ab der fünften Woche sind die Embryo-Veränderungen im Vergleich zu den Vorwochen stark reduziert.
Ektoderm
Das Ektoderm hat Strukturen, die den Kontakt mit dem Äußeren ermöglichen, einschließlich des Zentralnervensystems, des peripheren und des Epithels, die die Sinne, die Haut, die Haare, die Nägel, die Zähne und die Drüsen bilden.
Mesoderm
Das Mesoderm ist in drei Bereiche unterteilt: paraxial, intermediär und lateral. Die erste entsteht aus einer Reihe von Segmenten, die somitomere genannt werden, aus denen der Kopf und alle Gewebe mit unterstützenden Funktionen hervorgehen. Darüber hinaus produziert das Mesoderm die vaskulären, urogenitalen und Nebennieren.
Das paraxiale Mesoderm ist in Segmente unterteilt, die die Nervenplatte bilden, die Zellen bilden ein loses Gewebe, das Mesenchym genannt wird, und es entstehen Sehnen. Das intermediäre Mesoderm erzeugt die urogenitalen Strukturen.
Endoderm
Das Endoderm bildet das "Dach" des Dottersacks und produziert das Gewebe, das den Darm, die Atemwege und die Harnblase bedeckt.
In fortgeschritteneren Stadien bildet diese Schicht das Parenchym der Schilddrüse, der Fallschirme, der Leber und der Bauchspeicheldrüse, eines Teils der Mandeln und des Thymus sowie das Epithel der Trommelfellhöhle und des Gehörgangs.
Wundervolles Wachstum
Die dritte Woche ist durch ein villöses Wachstum gekennzeichnet. Das chorionische Mesenchym wird von bereits vaskularisierten Zotten befallen, die als Tertiärzotten bezeichnet werden. Außerdem werden Hofbauer-Zellen gebildet, die makrophagische Funktionen erfüllen.
Das Notochord
Die vierte Woche zeigt das Notochord, eine Kette von Zellen mesodermalen Ursprungs. Dies ist dafür verantwortlich, den darüber liegenden Zellen anzuzeigen, dass sie nicht Teil der Epidermis sind.
Im Gegensatz dazu bilden diese Zellen eine Röhre, die das Nervensystem bildet und die Neuralröhre und die Zellen des Nervenkamms bildet.
Gene Hox
Die anteroposteriore embryonale Achse wird durch die Gene der homöotischen Box oder der Hox- Gene bestimmt. Sie sind in mehrere Chromosomen organisiert und weisen räumliche und zeitliche Kollinearität auf.
Es besteht eine perfekte Korrelation zwischen dem 3'- und 5'-Ende seiner Position auf dem Chromosom und der anteroposterioren Achse des Embryos. Ebenso erscheinen die Gene des 3'-Endes früher in der Entwicklung.
Ab dem dritten Monat
Diese Zeitspanne wird als Fetalperiode bezeichnet und umfasst die Prozesse der Organ- und Gewebereifung. Es gibt ein schnelles Wachstum dieser Strukturen und des Körpers im Allgemeinen.
Das Längenwachstum ist im dritten, vierten und fünften Monat recht ausgeprägt. Im Gegensatz dazu ist die Gewichtszunahme des Fötus in den letzten zwei Monaten vor der Geburt erheblich.
Größe des Kopfes
Die Größe des Kopfes erfährt ein bestimmtes Wachstum und ist langsamer als das körperliche Wachstum. Der Kopf macht fast die Hälfte der Gesamtgröße des Fötus im dritten Monat aus.
Im Laufe seiner Entwicklung stellt der Kopf einen dritten Teil dar, bis der Moment der Entbindung eintrifft, in dem der Kopf nur ein Viertel des Babys darstellt.
Dritter Monat
Die Merkmale nehmen einen Aspekt an, der dem des Menschen immer ähnlicher wird. Die Augen nehmen ihre endgültige Position im Gesicht ein, und zwar ventral und nicht lateral. Das gleiche passiert mit den Ohren, die sich an den Seiten des Kopfes befinden.
Die oberen Gliedmaßen erreichen eine wichtige Länge. In der zwölften Woche haben sich die Genitalien so weit entwickelt, dass das Geschlecht bereits mit Ultraschall erkannt werden kann.
Vierter und fünfter Monat
Die Längenzunahme ist offensichtlich und kann bis zur Hälfte der Länge eines durchschnittlichen Neugeborenen betragen, plus oder minus 15 cm. Das Gewicht beträgt immer noch nicht mehr als ein halbes Kilo.
In diesem Entwicklungsstadium sieht man bereits Haare auf dem Kopf und sieht auch Augenbrauen. Darüber hinaus ist der Fötus mit einem Haar namens Lanugo bedeckt.
Sechster und siebter Monat
Die Haut sieht rötlich und faltig aus, verursacht durch das Fehlen von Bindegewebe. Die meisten Systeme sind gereift, mit Ausnahme der Atemwege und des Nervensystems.
Die meisten Feten, die vor dem sechsten Monat geboren wurden, können nicht überleben. Der Fötus hat bereits ein Gewicht von mehr als einem Kilo erreicht und misst etwa 25 cm.
Achter und neunter Monat
Es kommt zu Ablagerungen von Unterhautfett, die dazu beitragen, die Kontur des Babys abzurunden und Hautfalten zu beseitigen.
Die Talgdrüsen beginnen, eine Substanz mit einem Lipidcharakter von weißlicher oder grauer Farbe, genannt Vernix caseosa, zu produzieren, die den Schutz des Fötus unterstützt.
Der Fötus kann zwischen drei und vier Kilo wiegen und 50 Zentimeter messen. Wenn sich der neunte Monat nähert, bekommt der Kopf einen größeren Umfang im Schädel; Diese Eigenschaft erleichtert den Durchgang durch den Geburtskanal.
In der Woche vor der Geburt kann der Fötus das Fruchtwasser konsumieren, das im Darm verbleibt. Seine erste Evakuierung von schwärzlichem und klebrigem Aussehen besteht in der Verarbeitung dieses Substrats und wird als Mekonium bezeichnet.
