- Tahap perkembangan embrio
- - Minggu 1
- Pembajaan
- - Saluran sel sperma melalui korona radiata : sperma mesti melalui lapisan sel yang mengelilingi ovum matang, yang dikenal sebagai corona radiata.
- - Penembusan zona pellucida: antara corona radiata dan sel membran ovum terdapat wilayah yang disebut "zona pellucida", yang terdiri dari glikoprotein filamen dan yang juga mengelilingi gamet betina. Sperma menghasilkan enzim proteolitik khusus untuk dapat melintasi kawasan ini.
- - Peleburan membran : ketika sperma akhirnya bersentuhan dengan sel gametik wanita, kedua membran plasma menyatu dan kedua kepala dan ekor sperma memasuki kawasan sitosolik telur.
- - Pemunculan pembelahan meiotik ovum kedua dan pembentukan pronukleus wanita : ovum adalah apa yang disebut "penangkapan meiotik" dan meninggalkannya melalui lata isyarat yang memicu masuknya sperma, membentuk pronukleus wanita, mempunyai beban kromosom haploid (n).
- - Pembentukan pronukleus lelaki : sekali di dalam, ekor sperma merosot, tetapi nukleusnya bertambah besar, membentuk pronukleus lelaki sama dengan yang betina, juga dengan beban kromosom haploid.
- - Pembentukan zigot : proses ini berlaku apabila kedua pronukleus menyatu untuk membentuk sel dengan separuh kromosom satu ibu bapa dan separuh yang lain, mengembalikan caj diploid (2n). Pada ketika ini, kromosom homolog dari kedua ibu bapa bertukar bahan, bergabung semula.
- Segmentasi zigot
- Morulasi
- Letupan
- - Minggu ke-2
- Pembentukan struktur "ekstra-embrio"
- - Minggu ke-3
- Gastrulasi
- - Minggu 4 hingga 8
- Lipatan embrio
- Tahap perkembangan janin
- Minggu 9 hingga 12
- Minggu 13 hingga 16
- Minggu 17-20
- Minggu 21 hingga 25
- Minggu 26 hingga 29
- Minggu 30 hingga 34
- Minggu 35 hingga 38
- Rujukan
Perkembangan embrio dan janin adalah proses di mana seluruh individu terbentuk dari sel dari dua orang tua: seorang bapa dan seorang ibu; ini sesuai dengan semua langkah yang mengikuti persenyawaan telur oleh sperma, hingga kelahiran.
Cabang sains perubatan yang bertanggungjawab untuk analisis proses ini dikenali sebagai " Embriologi" dan kajiannya bermula kurang lebih pada tahun 1651, ketika seorang saintis bernama Harvey menyedari bahawa semua individu berasal dari "telur" .
Gambar rajah tiga trimester perkembangan janin manusia (Sumber: Mhuerth01 melalui Wikimedia Commons)
Namun, kemajuan utama dalam embriologi tidak terjadi sehinggalah kedatangan konsep evolusi Lamarck dan Darwin pada abad ke-19, kerana sebelum itu sains ini disokong oleh idea-idea "preformis" dari banyak saintis.
Menurut embriologi (saintis yang bertanggungjawab dalam kajian embriologi), perkembangan manusia dibahagikan kepada tempoh pranatal dan selepas bersalin, yang, seperti namanya, masing-masing berlaku sebelum dan selepas kelahiran.
Perkembangan embrio dan janin sesuai dengan masa pranatal, dan ini adalah rangkaian peristiwa di mana perubahan perkembangan yang paling drastik dan penting terjadi, kerana sel yang disenyawakan yang disebut zigot berubah menjadi organisma multisel yang sangat kompleks.
Telah ditentukan bahawa perubahan yang paling jelas atau dapat dilihat berlaku antara minggu ketiga dan kelapan dari tempoh embrio, sementara semasa perkembangan janin terdapat pertumbuhan dan pembezaan tisu dan organ itu sendiri.
Proses utama yang berlaku semasa perkembangan embrio dan janin terdiri daripada pelbagai peristiwa pembahagian sel, migrasi, dan kematian sel yang diprogramkan, serta susunan sel dan pertukaran maklumat yang kompleks antara sel.
Tahap perkembangan embrio
Perkembangan embrio haiwan mana pun bermula dengan persenyawaan ovum oleh sperma, yang merupakan sel seks (gamet) betina dan jantan.
Ovum pembajaan sperma
Pada manusia, proses ini berlaku selama 3 bulan pertama (atau 8 minggu pertama) kehamilan, selepas itu embrio dianggap sebagai janin dan, oleh itu, mengalami perkembangan janin yang khas.
- Minggu 1
Diagram proses persenyawaan pada manusia (Sumber: Ttrue12Dari terjemahan Ortisa melalui Wikimedia Commons)
Pada minggu pertama kehamilan, proses persenyawaan dan pembentukan zigot berlaku; Dalam tempoh ini, segmentasi sel ini juga berlaku, menghasilkan morula dan blastula.
Pembajaan
Proses persenyawaan terdiri daripada serangkaian peristiwa berurutan yang dijelaskan dari kontak pertama gamet hingga penyatuan inti mereka. Acara ini boleh disenaraikan seperti berikut:
- Saluran sel sperma melalui korona radiata : sperma mesti melalui lapisan sel yang mengelilingi ovum matang, yang dikenal sebagai corona radiata.
- Penembusan zona pellucida: antara corona radiata dan sel membran ovum terdapat wilayah yang disebut "zona pellucida", yang terdiri dari glikoprotein filamen dan yang juga mengelilingi gamet betina. Sperma menghasilkan enzim proteolitik khusus untuk dapat melintasi kawasan ini.
Catatan: apabila sperma berjaya "melarutkan" zona pelucida dan mencapai telur, apa yang disebut oleh embriologi sebagai "zon reaksi" terbentuk, yang menjadikan sel ini tidak tahan terhadap sperma lain.
- Peleburan membran : ketika sperma akhirnya bersentuhan dengan sel gametik wanita, kedua membran plasma menyatu dan kedua kepala dan ekor sperma memasuki kawasan sitosolik telur.
- Pemunculan pembelahan meiotik ovum kedua dan pembentukan pronukleus wanita : ovum adalah apa yang disebut "penangkapan meiotik" dan meninggalkannya melalui lata isyarat yang memicu masuknya sperma, membentuk pronukleus wanita, mempunyai beban kromosom haploid (n).
- Pembentukan pronukleus lelaki : sekali di dalam, ekor sperma merosot, tetapi nukleusnya bertambah besar, membentuk pronukleus lelaki sama dengan yang betina, juga dengan beban kromosom haploid.
- Pembentukan zigot : proses ini berlaku apabila kedua pronukleus menyatu untuk membentuk sel dengan separuh kromosom satu ibu bapa dan separuh yang lain, mengembalikan caj diploid (2n). Pada ketika ini, kromosom homolog dari kedua ibu bapa bertukar bahan, bergabung semula.
Segmentasi zigot
Ketika zigot terbentuk, iaitu ketika persenyawaan telah terjadi dan beban kromosom telah dipulihkan, pembelahan mitosis berurutan dipicu yang mencapai peningkatan jumlah sel (blastomer).
Pembahagian melibatkan pengurangan ukuran sel, tetapi bukan peningkatan jumlah, dan berlaku ketika telur bergerak melalui saluran tuba menuju rahim. Proses ini bermula sekitar 30 jam selepas persenyawaan.
Morulasi
Apabila pembelahan mitosis selesai sekitar 12 atau 32 sel (lebih kurang pada hari ke-3 selepas persenyawaan), mereka "padat" berkat kejadian lekatan yang dimediasi oleh glikoprotein permukaan dan membentuk "morula" (kerana kesamaan morfologi mereka dengan buah).
Morula ini dikelilingi oleh garis sel yang dikenali sebagai sel trofoblastik, yang kemudiannya akan membentuk plasenta.
Letupan
Pembahagian berturut-turut dari blastomeres morula menghasilkan sejenis rongga, blastosel, itulah sebabnya struktur yang dihasilkan dikenali sebagai "blastula" atau "blastosista". Struktur ini terbentuk pada hari ke-4 selepas persenyawaan dan ketika morula mencapai rahim.
- Minggu ke-2
Pada minggu kedua, di blastocyst, dua garis sel mula membezakan, masing-masing berasal dari garis sel yang berasal dari dua sel yang merupakan hasil pembahagian pertama zigot.
Salah satu garis sel membentuk pinggiran blastosista dan adalah salah satu yang kemudian akan menimbulkan plasenta, lapisan ini dikenali sebagai trophectoderm.
Garis sel dalaman, yang mengelilingi rongga blastosel, sesuai dengan sel-sel pembentuk organ embrio yang sedang dalam pembentukan; dalam beberapa buku lapisan sel ini dikenali sebagai embryoblastema atau embrio.
Ia adalah antara hari ke-6 dan ke-10 ketika blastocyst tersebut mematuhi epitel endometrium, di rahim, dan di sinilah trophectoderm (juga dikenali sebagai trophoblast) berkembang biak dan membezakan ke dalam lapisan sitotrofoblas (dalaman) dan syncytiotrophoblast (luaran).
Semua proses ini disertai oleh pembelahan dan migrasi sel yang melimpah, selain lekatan sel atau interaksi sel yang memungkinkan pembentukan lapisan yang disebutkan.
Pembentukan struktur "ekstra-embrio"
Minggu kedua perkembangan embrio sangat penting untuk pembentukan struktur yang berasal dari trophectoderm, iaitu struktur "ekstra-embrio", yang: rongga ketuban, vesikel umbilik dan kantung korionik.
- Minggu ke-3
Minggu ketiga dicirikan oleh pembezaan tiga lapisan kuman embrio semasa gastrulasi; oleh pengembangan notochord.
Gastrulasi
Blastomeres blastosista terus membelah untuk membentuk gastrula, melalui proses yang dikenali sebagai gastrulasi. Pada peringkat perkembangan embrio ini, "lapisan" embrio asas mula terbentuk.
Gastrulasi juga melibatkan migrasi sel yang melimpah, serta penggumpalan dan pemisahan mereka. Gastrula terdiri dari lapisan luar, ectoblast atau ectoderm, dari lapisan tengah atau mesoblas atau mesoderm, dan dari lapisan dalam, endoblas atau endoderm.
Pada akhir minggu ketiga, embrio kelihatan seperti cakera bujur yang rata, di mana notokord antara ectoderm dan endoderm telah terbentuk. Notochord adalah sumbu primordial embrio, di mana kerangka paksi terbentuk, iaitu, ia adalah "lajur proto-vertebral".
Begitu juga, pada peringkat ini, plat saraf, lipatan saraf dan tiub saraf terbentuk di ectoderm, yang sesuai dengan primordium sistem saraf pusat. Primordial sistem kardiovaskular juga digariskan pada minggu ketiga.
- Minggu 4 hingga 8
Struktur dalaman dan luaran utama terbentuk antara minggu keempat dan kelapan perkembangan embrio. Selama beberapa minggu ini proses pertumbuhan, morfogenesis dan pembezaan tisu dan organ berlaku.
Embrio 7-9 minggu
Proses-proses ini diatur dan dikendalikan dengan baik, terutama oleh pola ekspresi gen sel yang merupakan bagian dari lapisan kuman yang dimaksud, yang bergantung pada tahap tertentu pada ciri-ciri persekitaran.
Penampilan embrio pada akhir bulan kedua kehamilan (Sumber: Dennis M DePace, PhD melalui Wikimedia Commons)
Lipatan embrio
Bentuk badan embrio berasal dari lipatan embrio trilaminar, bujur, dan diskoid yang terbentuk pada minggu ketiga. Proses ini berlaku pada satah tengah dan mendatar yang sama dan selepas ini embrio tumbuh dengan cepat.
Dalam proses melipat primordium otak, faring, esofagus dan sistem pernafasan bawah terbentuk. Sebahagian daripada lapisan endodermal digunakan untuk pembentukan hindgut, kolon menurun, dan rektum.
Tahap perkembangan janin
Walaupun perkembangan dari embrio ke janin berlaku secara beransur-ansur, perbezaan perlu dilakukan untuk menegaskan bahawa, pada janin, struktur manusia yang sedang berkembang diakui, kerana organ dan sistem tubuh utama telah terbentuk.
Tempoh janin bermula pada minggu kesembilan kehamilan. Antara minggu kesembilan dan kedua belas, pertumbuhan janin bertambah cepat, tetapi hubungan yang tidak seimbang dengan badan dan kepala tetap ada.
Minggu 9 hingga 12
Pada minggu kesembilan, ciri khasnya adalah: wajah yang sangat lebar, mata yang lebar, kelopak mata yang menyatu, dan telinga yang "terkulai". Kaki pendek dan paha agak kecil. Pada gambar berikut, anda dapat melihat embrio pada usia kehamilan 9 minggu:
Sehingga akhir minggu kesembilan alat kelamin luar tidak dapat dibezakan antara lelaki dan perempuan. Pada janin sembilan minggu, hati adalah tempat utama pembentukan sel darah merah (eritropoiesis), dan selama ini air kencing mula terbentuk.
Pada saat janin mencapai minggu kedua belas, pusat pengoksidaan primer muncul di kerangka tengkorak dan tulang panjang. Selanjutnya, dalam tempoh ini, anggota badan atas mencapai panjang definitif relatifnya, tetapi anggota badan bawah masih perlu berkembang.
Minggu 13 hingga 16
Di antara minggu-minggu ini, pertumbuhan semakin pesat dan menjadi lebih jelas. Pada akhir 16 minggu tubuh memperoleh ukuran yang lebih sebanding dengan kepala dan anggota badan yang lebih rendah telah mencapai panjang yang sepadan.
Di antara 3 minggu ini, pengerasan tulang sebenarnya bermula dan perkembangan tulang dapat diperhatikan pada ultrasound. Menjelang minggu ke-14, pergerakan mata yang perlahan dapat dilihat dan corak kulit kepala juga ditentukan.
Dari minggu-minggu ini, hubungan seks dapat ditentukan, kerana pada wanita ovari dan sel kuman primordial membezakan. Selain itu, mata tidak lagi terletak di anterolaterial dan disusun di kawasan anterior wajah.
Telinga juga ditempatkan pada kedudukan terakhir mereka di sisi kepala.
Minggu 17-20
Kadar pertumbuhan sedikit perlahan dari minggu ke-17, tetapi selang waktu ini pergerakan janin mula jelas.
Antara minggu 17 dan 20, kulit janin ditutup dengan zat lilin pelindung yang disebut "waxy vernix", dan juga dengan lapisan rambut tipis (lanugo) yang menyumbang kepada lekatan vernix ke kulit.
Selama ini, kening dan rambut menjadi kelihatan dan lemak coklat mula terendam, yang mengambil bahagian dalam penghasilan panas.
Minggu 21 hingga 25
Janin, dengan kulit berkerut dan merah jambu, mula bertambah berat badan. Dia mempunyai pergerakan mata yang cepat dan paru-parunya mula menghasilkan surfaktan paru. Kuku jari kaki biasanya muncul pada minggu ke-24.
Minggu 26 hingga 29
Menjelang akhir tiga minggu ini, janin sudah mempunyai sistem paru yang cukup maju untuk melakukan pertukaran gas.
Mata terbuka, rambut telah berkembang, dan kuku kaki juga kelihatan. Di samping itu, janin meningkatkan sintesis lemak putih, yang menghasilkan kenaikan jisim badan.
Pada akhir minggu ke-28, sumsum tulang mengambil alih pengeluaran sel darah merah, yang sebelumnya terjadi di limpa dan sebelum di sana, di hati.
Minggu 30 hingga 34
Pada minggu ke-30, perkembangan refleks murid atau, apa yang sama, perubahan diameter murid sebagai tindak balas terhadap cahaya telah didokumentasikan. Pada masa ini peratusan lemak badan lebih tinggi daripada 7% dan bahagian luar janin kelihatan montok.
Minggu 35 hingga 38
Mulai saat ini, kehamilan dianggap dalam tempoh penamatan. Janin yang lahir sebelum waktunya, dari minggu ke-26, mempunyai peluang untuk bertahan hidup dengan bantuan perubatan, tetapi dari minggu ke-35 dan seterusnya mereka kurang berisiko.
Ciri-ciri seperti hubungan antara keliling kepala dan perut atau panjang kaki digunakan dalam tempoh ini untuk menentukan usia janin.
Pada minggu ke-38 kehamilan sudah dipertimbangkan. Selama ini peratusan lemak badan adalah sekitar 16% dan dada dan dada meningkat sedikit pada kanak-kanak lelaki dan perempuan.
Rujukan
- Houillon, C. (2013). Embriologi. Springer-Verlag.
- Moore, K., Persaud, T., & Torchia, M. (2016). Manusia yang Membangun. Embriologi Berorientasikan Klinikal (edisi ke-10). Philadelphia, Pennsylvania: Elsevier.
- Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Biologi (edisi ke-5). Philadelphia, Pennsylvania: Penerbitan Saunders College.
- Hill, M. (2019). Embriologi. Diakses pada 24 Oktober 2019, dari www.embryology.med.unsw.edu.au/embryology/index.php/Embryonic_Development
- Hill, M. (2019). Embriologi. Diakses pada 24 Oktober 2019, dari www.embryology.med.unsw.edu.au/embryology/index.php/Timeline_human_development